随着微波电子系统的发展,真空电子器件需要向高频率、高功率、高增益、宽频带和小型化的方向迈进。而毫米波真空电子器件能够满足这一需求,其独特的优势使得它在雷达、通信、制导、地球遥感、辐射测量、医学检查、电子对抗等方面都有着广阔的应用空间和重要的研究意义。带状注扩展互作用振荡器(Sheet Beam Extended Interaction Oscillator,SBEIO)因其小巧的尺寸能够灵活应用于各种机载、星载微波武器上。对于SBEIO来说,热特性的影响贯穿整管的各个部件。带状注电子枪是SBEIO的基础部件之一,它能够制造出带状电子注以供其与高频场进行注波互作用。电子枪往往采用热阴极的电子发射方式,阴极的工作温度一般都在1000℃以上,在如此高温的环境中电子枪的各部件必定会发生热形变。而电子枪的阴极、聚焦极都是对于尺寸改变相当敏感的组件,如果形变量超出一定范围,就会直接影响到产出电子注的质量,使得带状电子注的运动轨迹与理想状况产生巨大偏离。因此,在设计的过程中就必须对电子枪的热学、结构学性能进行分析和预估。SBEIO的核心部件是谐振腔,在其工作的过程中,壁面产生的壁电流将会导致欧姆损耗,再加上电子注在壁面上发生的截获,腔体壁面将产生较高的温升,由此带来的热形变会对谐振腔的工作频率、效率和输出功率都产生极大影响。因此,必须对谐振腔进行有效的散热处理,使器件能够稳定工作。综上所述,对于带状注扩展互作用振荡器的实际工程制作来说,分析其热-电耦合问题能够带来极具参考价值的指导意义。本文主要对W波段SBEIO的电子枪和高频结构两个部件进行了热分析。主要内容如下:1、对单层热子结构的带状注电子枪进行了热分析仿真和实验测试,提出了一种根据实验数据对接触热阻进行等效的仿真方法。2、研究了一种三层折叠热子结构,能够有效提升灯丝加热效率,减少电子枪的热形变,并对其进行了实验测试,验证了仿真结果的准确性。3、分析了阴极和聚焦极热形变的结果对电子注发射轨迹的影响,并研究了对轴向形变进行预补偿和施加偏置电压这两种方法,使得电子注的发射达到理想状态。4、提出了一种将射流与微通道相结合的冷却散热结构,研究了不同的结构尺寸下腔体的温度及压降,并将其与传统散热结构及微通道散热结构进行了性能对比分析。5、对射流-微通道结构进行了形变分析,并通过结构改良降低了腔体温度,削弱了热形变。