微型真空电子器件近期得到了蓬勃的发展,这种器件的小型互作用电路的研发也取得了令人瞩目的成果,已经成为当前真空电子学领域的研究热点。微型真空电子器件充分结合了微波真空电子器件的工作原理和微细加工的特点,既适合高频、大功率应用,能够适应宽广的温度范围和强辐射环境,又实现了微细加工技术高精度、低成本、高可重复性等优势,满足高频器件对加工十分苛刻的要求。折叠波导慢波结构是一种全金属结构,在高频应用中具有大功率、宽频带的特性;矩形栅波导慢波结构在微波及毫米波技术中有广泛的应用,尤其是它作为一种经典的慢波结构被大量的微波电子系统所采用,例如返波振荡器和行波管等等。而他最吸引人的优点是栅结构在小尺寸、短波长情况下的可量测性。与微机电系统技术(MEMS)的兼容可以使上述两种慢波结构实现可靠、精确、高重复性的加工工艺。目前应用最新的微加工技术,新型微真空电子器件作为毫米波或者太赫兹源的小型电路的精密制造已经成为真空微电子学中重要的研究领域之一,微型折叠波导行波管可以作为一种毫米波、甚至亚毫米波小型辐射源[35][36]。矩形栅慢波结构作为一种带状电子束行波管的慢波结构正成为现今研究的热点[10][32][34][38]。针对军事电子装备、雷达系统、通讯等应用的需求,W波段新型慢波结构的研究对于该波段的这种新型器件的开拓有重要作用。本文以W波段折叠波导慢波结构和矩形栅波导慢波结构为研究对象。研究的目的是为利用微细加工技术制造微型折叠波导行波管或者利用矩形栅慢波结构为高频系统的带状束行波管奠定理论基础和参考价值。本文首先对W波段折叠波导慢波结构和矩形栅慢波结构高频特性进行理论分析。通过MAFIA对两种慢波结构的高频特性进行模拟计算,并将模拟值跟理论值进行对比。从而验证计算机模拟计算方法的正确性,有效的利用电磁仿真软件对慢波结构进行模拟设计。在折叠波导慢波结构高频特性研究的基础上,进而确定在W波段折叠波导行波管注-波互作用的参数。最后对带状束行波管的输能装置进行仿真设计。为带状束行波管的初期测试和制造提供有意义的参考。