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随着数据传输速率的飞速提升,传统的微波信号已经无法适应大量数据高速传播的要求。太赫兹波凭借其带宽长、方向精确和安全性高等特点,已经成为各国无线通信研究的热点。虽然太赫兹技术具有独特的优势和广阔的应用前景,但从某种角度说,很难对其产生与传播加以控制。大功率真空微电子器件是实现太赫兹辐射源的关键技术之一。特别地,基于折叠波导慢波结构的行波管是目前最具研究前景的真空微电子器件。作为行波管的核心组成部分,折叠波导慢波结构具有功率高、频带宽、结构牢固等多种优势,是诸多学者研究的焦点。本文以行波管慢波结构为研究对象,以实用性和创新性为目标,对传统的折叠波导和新型结构加载的折叠波导进行理论研究和实际加工。主要工作有:从传输线原理入手,利用等效电路法分析折叠波导的不连续界面。研究折叠波导的高频特性,推导其表达式,并用MATLAB软件计算220GHz折叠波导的色散特性与耦合阻抗值。用电磁场仿真软件HFSS进行仿真,仿真值与计算值有着相同的变化趋势,偏差不超过2%,从而证实了等效电路法的可靠性,为新型慢波结构的设计奠定基础。分析各种新型慢波结构的特征与加工的可行性,H面脊加载折叠波导既能有效提高太赫兹行波管的功率增益,又能与UV-LIGA工艺相兼容,是最具前景的太赫兹慢波结构。优化设计了一支工作频率在340GHz大气窗口附近的H面脊加载折叠波导,设计的结构在中心频率附近有良好的色散特性,耦合阻抗值从加载前的5.5?提高到9?。用CST软件进行注-波互作用仿真,得到折叠波导行波管的功率增益为30.5dB,单位长度增益约为1.173dB/mm,3dB带宽从335GHz到345GHz,饱和输出功率超过50W,最大电子效率约为6.0%,这些性能都具有一定的优越性与新颖性。UV-LIGA工艺结合SU-8胶技术既可以实现高深宽比结构的加工,又能保证较高的表面质量,所以采用该方法加工H面脊加载折叠波导。分析讨论了UV-LIGA加工过程中的重点与难点,探索出完整的慢波结构的加工方案。对利用UV-LIGA技术加工其它新型慢波结构的可能性进行尝试和探索。利用矢量网络分析仪,对340GHz的H面脊加载折叠波导进行S参数的测试。脊加载折叠波导的中心频率在342GHz附近,波导的回波损耗低于-10dB,最低可达-37dB;波导插入损耗的绝对值小于2dB,最小可达0.5dB。从测试结果可见,设计加工的慢波结构具有良好的传输性能,这证明了设计的正确性和UV-LIGA工艺加工的精确度。