自二十一世纪以来,雷达、精准制导、电子对抗、高速通信和微波生物学等技术快速发展,大功率毫米波器件越来越受到人们的重视[1-2]。回旋行波管是一种基于电子回旋脉塞机理的电真空器件,它具有宽频带、高增益、高效率和高功率等优点。随着频率升高,受微波器件的尺寸共度效应影响,尺寸和功率容量急剧减小,电子注截获问题加剧。选择高阶模作为工作模式,虽然可以有效增大互作用尺寸,但这会给回旋器件带来模式竞争问题。此外,回旋行波管的光滑高频结构极易产生不同模式的寄生振荡,导致输出功率不高,甚至无法稳定放大[3-4]。为此,美国麻省理工学院（MIT）提出了具有模式选择特性的共焦波导新型高频结构。该结构可以降低高频电路的模式密度,减弱模式竞争,提升高阶模工作的稳定性。经过多年的研究,共焦波导回旋行波放大器的输出结果远没有实现其高增益、高功率等优势。在实际工程应用中,共焦波导高频电路由于要提供真空环境,不能实现理想开放边界。为了实现共焦波导回旋管稳定输出,研究具有实际边界条件的高频结构模型具有重要意义。本文针对不同实际边界条件共焦波导的色散特性以及损耗特性开展了研究,主要工作如下:（1）利用三维电磁仿真软件对不同边界条件的W波段共焦波导模型进行冷腔仿真计算,研究各种模型在不同边界条件下的色散特性和衍射损耗特性。研究表明,陶瓷环介质吸收结构在一定损耗范围内具有良好的稳定性,当两侧陶瓷环介质的半径和厚度大于一定值时就能有效吸收衍射波,且调节范围大,无需高精度的加工工艺。（2）利用三维电磁仿真软件对不同边界条件的G波段共焦波导模型进行冷腔仿真计算,研究各种模型在不同边界条件下的色散特性和衍射损耗特性。在G波段提出了具有工程实用性的楔型导体共焦波导模型。该结构可以很好地引导衍射波向外辐射,使介质材料更加充分的吸收衍射波,从而大大改善高频结构的稳定性,当楔形导体倾角为30°-55°时可实现最佳的衍射电磁波引导和吸收。