本论文以新型折叠波导慢波结构为研究题目，主要对折叠波导慢波结构及相关技术进行理论分析、初步设计、数值模拟和初步实验探讨，论文的主要内容如下： 对折叠波导慢波电路的理论进行了分析，推导了折叠波导慢波结构的两个重要冷特性参数：色散特性和耦合阻抗的公式；分别给出了U型弯曲和直角弯曲折叠波导慢波结构的等效电路分析方法；全面总结了折叠波导慢波结构几何参数对冷特性参数的影响，这些规律对初步综合设计中几何参数的优化有重要的指导作用。利用CST公司的电磁计算软件MAFIA模拟了W波段折叠波导慢波电路的冷参数特性，模拟的结果与理论分析具有很好的一致性。 根据折叠波导特殊结构采用了整体极靴结构。理论分析了周期磁场，及电子注在周期磁场中的运动。使用三维电磁场软件CST-MAFIA对周期永磁聚焦系统中磁场的分布进行计算和分析，通过调节磁场大小对电子注进行有效聚焦，并得到了电子束在磁场中的运动轨迹。 论文还对输入/输出耦合结构进行了探讨，主要对二项式多节阻抗变换器与切比雪夫多节阻抗变换器进行了研究，并使用CST-MAFIA进行了仿真，给出了其s参数、驻波比SWR及相关参数，分析了它们作为行波管输入输出系统波导阻抗匹配器的优缺点。 论文重点研究了利用MAFIA软件的TS3模块对W波段折叠波导行波管进行三维注-波互作用模拟，给出了模拟的一般步骤和计算参数。在研究冷测特性的基础上，使用三维PIC粒子模拟软件定量分析了折叠波导行波管的大信号注波互作用过程，完成了Ka波段连续波行波管的设计。