太赫兹技术领域做为一个新的科研领域,是当前研究的热点。太赫兹波是指频率在100GHz到10THz之间的电磁波,因此即具有光学特点也具有微波的特点。传统的微波器件在太赫兹频段因其尺寸过小而受到加工工艺的限制,难以稳定可靠的工作,电子回旋谐振受激辐射理论的提出使得回旋管成为太赫兹频段的新型器件,为了降低工作磁场和进一步提高工作频率,采用回旋管倍频技术并利用高次谐波来工作的回旋管逐渐被研究,本文对二次谐波回旋速调管进行了研究,并设计了188GHz的回旋倍频速调管。本文主要是对188GHz回旋倍频速调管进行设计,其中对倍频的原理和意义进行了分析,依次对回旋速调管的各个谐振腔进行了分析和计算,最后利用高频仿真软件HFSS和粒子模拟软件Magic对设计的结构进行了仿真优化。文中首先分析了回旋速调管的基本理论,从最为本质的回旋脉塞谐振原理出发,分析电子与波相互交换能量的定性的关系,之后解释了倍频的原理和意义以及色散关系,电子与电磁波之间能量交换的耦合度,以及谐振条件起振电流。本文通过突变结构理论对回旋速调管的各个谐振腔进行了分析,通过一般理论和级联情况求解散射阵列方程,重点分析了输入谐振腔,模拟输入微波信号的输入过程,仿真倍频谐振腔和输出腔的能量交换。文中还对电子枪结构的设计进行了讨论,利用双阳极磁注入式电子枪做为本回旋速调管的能量来源,利用粒子模拟软件Magic设计并仿真了电子枪的结构,对电子在电子枪内的运动情况进行了仿真模拟,并得到了电子的能量分布等关键参数。本文最后利用非线性理论对回旋速调管的做了分析,通过高频场方程和电子运动方程求解非线性参数,利用matlab编写程序对理论的分析进行估算和绘图,利用HFSS对结构进行仿真,分析各个结构参数对最终结果的影响。文章最后进行总结和阐述不足。