作为大功率宽带毫米波源,回旋放大器是下一代远距离高分辨率成像雷达发射机的必然选择,回旋放大器要实现雷达应用,其相位特性必须满足雷达整机要求。主要指标包括相位时间稳定度,相位随输入频率变化的连续性(相频特性),相位随输入幅值变化的连续性(幅相特性),相位随外加电压、发射电流变化趋势等指标。雷达整机对这些指标有严格要求,同时这些指标也影响雷达接收机与发射机配套单元的设计。这些参量与回旋行波管的高频结构共同(边界条件)决定了注波互作用过程,必须建立这些参量在给定边界条件下对输出相位影响的物理模型,才能有效优化回旋行波管的高频结构,使其输出相位达到雷达整机的要求。普通行波管的相位特性的研究已开展多年,分别进行了相位的冷场特性及热场非线性的特性的研究,相位的一致性理论与仿真研究,并在此基础上进行了相位一致性行波管研制工作;研究了相位噪声的来源对雷达作用距离的影响,及相噪抑制技术。通过以上相位特性的研究使行波管广泛用于各类雷达、通信及以对抗系统中。但回旋行波管的雷达应用还处于起步阶段,其相位问题的研究国内外尚无文献报道。本论文是主要是对是对回旋行波管的输出相位进行了分析研究。对输入耦合器和输出渐变段进行了优化分析设计。分析了回旋行波管输出相位的决定性因素。对多模及反射条件下冷场相位随边界及工作频率变化问题进行分析研究,得出保持冷场相位随频率连续变化的关键是保证电磁波在整管内单模,小反射耦合与传播的结论。对冷场耦合过程中高模式纯度低反射技术进行分析研究,分析了输入耦合器的耦合缝改变对相位所产生的影响,耦合缝的位置固定的情况下其他因素对输出相位所产生的影响,对耦合器外腔宽带模式隔离技术和高耦合小扰动技术进行了简要的分析。对冷场传播过程中高模式纯度低反射技术进行分析说明。对高频冷场相位随外界变化控制技术进行分析说明。然后是对冷场相位测试技术进行了简单的说明,包括耦合器冷场测试技术、高频加载段的冷场相位测试以及输出渐变段冷场相位测试技术。最后是对回旋行波管的热场相位进行简单的理论分析与编程计算分析,分析了热场相位稳态情况下随外界条件变化趋势问题,用大信号以及小信号理论进行了理论推导。对热场相位在时变多模状态下随时间变化问题进行了简要分析。