由于现代工业和科学技术的发展,微波技术的应用日益广泛,因此对能够产生和放大微波能量的电子器件提出了更高要求。作为构成微波真空电子器件主要类型,速调管的应用能够满足这一需求。在保留传统速调管的基础上,扩展互作用速调管是为数不多的,能够在高功率高频率输出的器件,作为新兴THz辐射源研究的一部分,成为近些年真空电子器件的热点。本文首先对传统速调管理论进行分析,设计了耦合腔链扩展互作用速调管,其电子注采用带状注,以实现在高频段实现比较高的功率输出。本文中,输入输出结构均采用波导耦合结构,并采用四腔结构,以提高其整体增益。并依靠数值计算和软件仿真,对其高频结构以及输入输出结构进行了比较深入的分析。在传统谐振腔工作原理的基础上,设计了能够工作于太赫兹频段的扩展互作用速调管,并且利用软件仿真,对其内的场分布进行了仿真分析,采用了2?工作模式,以利于电子注与高频场的互作用。采用多间隙的谐振腔作为其高频结构,工作频率在225GHz附近。通过优化输入输出结构耦合部分的结构尺寸,提高了速调管换能性能。并在此基础上,利用PIC粒子仿真软件对其整个结构进行了仿真优化,得到结果如下,在电子注电流105mA,阴极电压13kV,均匀聚焦磁场0.5T,在输入微波频率224.65GHz平均功率30mW的馈入下,能够达到输出平均功率36W,效率约为2.6%,增益达到了30.8dB。以上仿真设计表明,所设计的速调管可以工作在太赫兹频段,可以作为微波辐射源之一,这不仅为下一阶段实际制管打下了基础,而且为设计出更高频率的速调管提供了可能性。