随着现代电子技术的发展，新一代航天工程、武器装备等迫切需要宽频带、高效率、小体积、轻重量的毫米波功率源。在军事通信以及部分民用领域，V波段（50-75GHz）电磁波因在大气中信号衰减大、可以避免地面信号干扰的优势，在保密通信上有着及其重要的地位。伴随着国家“十二五”在航天工程、武器装备等方面的规划，V波段毫米波功率源的需求显得更加迫切。传统的毫米波功率源基本采用螺旋线行波管，但是随着工作频率的升高，螺旋线行波管体积逐渐减小，加工难度越来越大。到V波段后，传统加工工艺很难满足螺旋线行波管的加工精度，而此时采用微细加工技术，利用带状电子注进行互作用，使用全金属结构的微带曲折线慢波结构行波管却能很好地替代螺旋线行波管。微带曲折线慢波结构行波管具有体积小、重量轻、频带宽、增益高、散热好、结构简单、加工容易、生产成本低等一系列优点，它将在高频段的毫米波功率源中扮演一个重要角色。本文主要对在V波段（55-65GHz）三种微带曲折线慢波结构行波管进行了研究，主要内容和创新点如下：1、对V波段微带曲折线慢波结构行波管的输入输出结构做了探讨和模拟。分别采用了波导-微带过渡以及同轴-微带过渡两类（四种）过渡方式，分析了各种过渡方式的传输特性。2、基于微带曲折线慢波结构相关理论和结果，提出了方块N型和方框N型的微带曲折线慢波结构；研究了在V波段的传统N型、方块N型以及方框N型微带曲折线慢波结构的高频特性；分别对各慢波结构的尺寸参数进行了对高频特性的影响分析，并最终得到了优化值。3、利用电磁仿真软件CST，分别对传统N型、方块N型以及方框N型微带曲折线慢波结构行波管的传输特性做了模拟分析。4、利用CST，对三种慢波结构进行了注-波互作用分析。以中心频率为60GHz，计算了三种慢波结构行波管的输出功率、饱和功率、增益，并对他们做了一定对比，为进一步的实验提供了有利的参考数据。