随着雷达、卫星通信等技术的迅速发展,迫切需要新型的高功率和高频率的毫米波器件的出现。通过研究发现带状电子束行波管能够满足这样的需求,而这需要一种能够承载大电流的电子束源,带状电子束就是其中最重要的一种。从微波管到自由电子激光器和等离子体化学反应堆,带状电子束对很多领域而言都是不可或缺的。带状电子束之所以得到广泛的应用主要是因为带状束有以下优点:首先,它可以用非常小的横向尺寸来传输大电流,因而可以使毫米波器件产生高功率;其次,他能大大降低空间电荷效应,从而降低对聚焦磁场峰值的要求;同时,高频率条件下器件尺寸应该不断减小,带状电子束能和平面慢波结构结合得更加紧密,大大减小器件尺寸,从而使微波管的效率得到大大提高。尽管带状电子束微波管有这么多的优点,但是过去的几十年中带状束的研究一度中断。这主要是因为带状束聚焦一直是个难题,如果采用螺旋管磁场聚焦,则在传输过程中会产生Diocotron不稳定现象。尽管带状电子束对聚焦磁场峰值的要求有所降低,但是它对聚焦方式的要求却很高。所以带状电子束的稳定传输成为该类型行波管的关键技术之一。本文主要对椭圆带状电子束的传输稳定性和聚焦方法进行分析。椭圆带状电子束与矩形带状电子束相比较能够承载更大的电流,空间电荷电荷效应也更弱。但是,椭圆带状电子束对聚焦方式的要求更加苛刻。我们首先讨论了带状束Diocotron形成理论,推导了椭圆带状电子束空间电荷场。并利用二维粒子模拟软件观察到了矩形和椭圆带状束Diocotron模。针对椭圆截面,利用PIC粒子模拟软件分别研究了电子束各个参数对电子束Diocotron不稳定性的影响。分别从Wiggler和PCM磁场结构;电子在两种结构磁场中传输;半无限椭圆带状电子束单平面聚焦;以及电子束自在两种结构中传输稳定性条件进行对比讨论。在综合考虑空间电荷力、聚焦力和发射度情况,对两种结构下,对椭圆电子束各个传输面上稳定性进行分析。并采用三维粒子模拟软件验证理论分析的正确性。因为Wiggler磁场和PCM磁场不能从根本上抑制椭圆带状束的Diocotron模。为此我们提出了种变形的PCM结构,并详细推导讨论了该结构磁场,通过理论分析发现椭圆带状电子束在该结构中能实现稳定的传输。采用三维粒子模拟软件验证理论结果,发现偏置结构的PCM磁场能够抑制椭圆带状电子束Diocotron模,实现长距离稳定传输。