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在传统大功率速调管的基础上，采用谐振慢波结构的分布作用速调管不但具有体积小、重量较轻、工作电压低、功率容量高、频带宽等优点，而且可以实现高增益、高效率、以及比较高的可靠性，从而在各个方面有着广阔的应用前景。注-波互作用系统作为EIK的关键部件，它的性能的优良直接影响着EIK的工作状态与性能。在注-波互作用系统中，电子注与高频场完成了能量交换，为EIK物理设计与工程实现的核心部分。本论文以理论分析作为基础，以仿真模拟作为主要研究手段，在X波段建立了EIK注-波互作用系统的计算模型，开展了EIK的模拟设计工作。主要工作内容如下: (1)完成了双间隙耦合腔和三间隙耦合腔的设计并对其谐振回路的模式分布、谐振频率和特性阻抗进行了分析，通过CST仿真软件得到了双间隙耦合腔及三间隙耦合腔在各个不同模式下的电场分布图及轴向场分布图。探讨了双间隙耦合腔在微波衰减材料铁硅铝(FeSiAl)的加载下，其工作状态的稳定性，抑制了自激振荡的产生。 (2)对EIK注-波互作用系统的输出回路进行了研究，推导了群时延公式，并且通过群时延公式计算了输出回路的各个参数。通过公式推导，找到了通过群时延/频率特性计算间隙阻抗/频率特性的方法。通过对输出腔模式分布的探讨，分析了输出回路的重叠模机制，完成了双间隙耦合输出腔双模重叠回路设计以及三间隙耦合输出腔双模重叠及三模重叠回路设计，通过优化模拟，最后得到了较为平滑的特性阻抗曲线，使得在X波段上EIK注-波互作用系统在取得高增益的同时获得了更大的带宽。 (3)设计完成了EIK注-波互作用系统，通过参差调谐使得整个系统有着合适的谐振腔频率分布和加载大小。该EIK注-波互作用系统包括一个输入腔，六个群聚腔和一个输出腔，通过计算模拟，抑制仿真设计中出现的振荡现象使得整个系统具有稳定的工作状态以及良好的输出特性。