速调管是通过强流电子注和微波谐振腔相互作用以实现高功率、宽频带、高效率和高增益的一种大功率微波电真空器件，在探测、测控、通信、气象、电子对抗、加速器等领域都有着广泛的应用。目前以圆柱形轴对称谐振腔为主要特征的传统速调管由于其自身的机理与机制的限制，在向毫米波和太赫兹频段发展时技术潜力严重受限。因此，以传统的微波真空电子器件为基础，在电子注传输和高频系统构建方面探索与发展新机理、新方法与新技术，开展新型速调管的研究，已成为微波真空电子器件领域创新与发展的重要方向，也是对未来微波电子系统发展与应用具有战略意义的重要任务。基于上述发展和应用需求，本论文针对传统速调管向高频段发展的需求，对采用平面线形排列多电子注和多间隙谐振腔的新型分布作用速调管进行了初步的研究。论文的主要工作有:　　1、采用三维电磁仿真软件CST-MWS对应用于W波段的平面线形排列多注分布作用速调管单间隙、三间隙和五间隙谐振腔进行了设计和研究，给出了谐振腔的谐振频率、特性阻抗等高频参数。重点对平面线形排列多注分布作用速调管五间隙谐振腔进行了分析，研究了其结构尺寸变化对工作模式场形、特性阻抗以及谐振频率的影响，并对这种腔体的模式分布进行了研究，初步获得了平面线形排列多电子注分布作用速调管多间隙腔的高频特性。　　2、设计了带状注速调管采用的哑铃型五间隙谐振腔的模型，并将优化设计好的具有94.43GHz相同工作频率的带状注速调管哑铃型五间隙谐振腔与平面线形排列多注五间隙谐振腔进行了对比研究，分别计算了各尺寸依次变化0.01mm至0.04mm时两种谐振腔谐振频率与特性阻抗的变化情况，给出了这两种谐振腔的谐振频率和特性阻抗对结构参数的敏感性的依赖特性，并对它们各自的频率间隔进行了对比分析。研究表明，平面线形排列多注多间隙谐振腔具有比带状注谐振腔更好的高频特性和稳定性。　　3、对平面线形排列多注分布作用速调管五间隙输出腔进行了研究。先后设计了对称的双端口平面线形排列多注分布作用速调管五间隙输出腔和非对称的单端口输出平面线形排列多注分布作用速调管五间隙输出腔，并对它们进行了优化设计。计算了双端输出回路的S参数和单端输出的群时延，给出了其带宽和外观品质因数，为W波段平面线形排列多注分布作用速调管的物理设计提供了重要依据。