随着科学技术的不断发展,许多领域对高功率微波器件的需求不断增大,与此同时,对其性能要求也在不断提高。高功率微波技术的发展也存在新的问题亟待解决,主要是介质窗击穿问题。二次电子倍增是引起高功率微波器件中介质窗击穿的主要原因,因此对二次电子倍增的研究具有重要的实际应用价值。本文通过对二次电子倍增进行建模,建立了含两个载波频率电场的二次电子倍增模型以及切向电场和低气压环境下二次电子倍增模型,研究了电场和气压对二次电子倍增物理特性的影响。提出了抑制二次电子倍增的措施,进而有效解决介质击穿问题。在含两个载波频率电场的二次电子倍增模型中,通过求解动力学方程,得出电子撞击介质面的速度,再采用蒙特卡罗模拟和verlet算法计算出不同环境下二次电子倍增敏感曲线,分析讨论了射频电场中第二个载波参数β、γ、n对敏感曲线的影响。结果表明:单板模型中,抑制二次电子倍增的方法包括,提高n值来增大启动二次电子倍增所需要的射频电场阈值,增大β来减小二次电子倍增敏感区域。双板模型中,通过增大β、n值来减小敏感区域来达到抑制二次电子倍增的目的,而敏感区域几乎不随γ改变而发生变化。此外,研究结果还表明了第二个载波会增加介质板吸收的功率,但是介质板吸收的功率小于1%,因而介质板不会被击穿。在切向电场和低气压环境下二次电子倍增模型中,利用蒙特卡罗模拟得出二次电子产额。为了得到更稳定的数据,再通过求解电子平均产额和平均撞击能量,计算出敏感曲线,并且详细探讨了切向电场Et,气压p,射频电场中第二个载波参数β、γ、n对敏感曲线的影响。结果表明:敏感区域与参数n成反比关系,可通过适当增大n来抑制二次电子倍增。由于加入气体,增加了电子与气体分子碰撞消耗的能量,从而需要更高的射频电场维持电子发生二次电子倍增,因此加入气体也可以抑制二次电子倍增。对于高功率微波器件,加入直流电场Et可以降低介质板的功率吸收,有效防止介质板击穿。