太赫兹（THz）电磁波是频率在0.1-10THz之间的电磁波。太赫兹电磁波具有：能够很容易地穿透到大多数非金属材料中；由于其工作中心频率较高，故其绝对带宽比中心频率比较低的具有更大的优势。因此，在工业、国防等领域有着重要的科学研究价值及广阔的应用前景。由于带状电子注以低空间电荷场和能够传输大电流的能力在 20 世纪 90 年代成为研究热点，为此一直被学者们进行不断的探索和创新。因此研究带状电子注慢波结构成为一种首要的目标。研究者越来越重视带状注行波管的研究，带状注行波管的重要组成部分之——带状注电子光学系统对其性能有很大影响。目前，对于带状注微波器件的主要挑战性研究在于带状注的传输和聚焦，因此有必要对电子光学系统进行特别研究。电子光学系统主要由电子枪和磁聚焦系统组成，它成为真空电子设备的能量来源，并根据应用起到提供电子注的作用。　　在本文中，我们研究了一种G波段T型交错双栅行波管，并模拟了它的色散特性和耦合阻抗特性，接着并用三维粒子模拟软件CST设计了适用于该行波管高频结构的电子光学系统，最后对这种行波管的注-波互作用过程进行了模拟分析，结果证明它有着较好的工作性能。论文主要的工作如下：　　1、G波段T型交错双栅慢波结构的研究。在常规交错双栅行波管的结构基础之上，介绍了一种 T 型交错双栅慢波结构，通过分析各个结构参量的变化对于高频特性的影响。最后，我们确定了T型交错双栅慢波结构的尺寸。　　2、G波段带状注电子光学系统的研究。首先简单介绍电子枪的相关理论，然后给出了一种可以应用于 T 型交错双栅慢波结构的电子枪，通过调节电子枪的结构参数以及通过设置粒子监测器，最后得到的电子枪的工作电压25kV，工作电流186mA，阴极发射密度 81A/cm2，同时电子注的注腰截面尺寸为 0.3mm×0.1mm，电子注的层流性良好。研究了电子注的产生后，接着也研究了电子注在传输过程所需要的聚焦系统。为了改善Diocotron不稳定性，设计了偏移周期会切磁场（PCM）聚焦系统，模拟计算得出电子注传输的Diocotron不稳定得到改善，在流通管长度为66.85mm的情况下，电子注的流通率为99%。　　3、G波段T型交错双栅行波管的研究。由于输入输出结构在整个行波管工作过程中起着很重大的作用，因此，首先设计了一种具有很低的反射系数的输入输出结构，并对其结构进行了传输特性分析。至此，整支行波管的三维计算模型已经完全给出。针对完整的行波管，利用三维粒子模拟软件 CST 对中心频点为220GHz 进行了注-波互作用计算。结合最后得到的各个性能图表详细给出了最终的行波管传输性能以及放大性能的分析结果。