永磁聚焦是现代微波管使用频率最高的一种聚焦方式,也是微波管电子光学的重要组成部分之一。本文根据大功率行波管的要求,提出了一种新型的部分填充周期永磁体的聚焦结构,并对其进行了数值计算、粒子模拟和实验测试。首先作者详细地研究了全填充周期永磁系统的理论方法、设计原则及其主要参量的选择,然后根据PPM聚焦系统的理论,结合部分填充的PPM聚焦系统的特点,推导出计算部分填充周期永磁系统的公式,合理设计出磁系统。其次,根据设计的参数对部分填充磁系统进行了数值计算,并对其主要参量对磁场分布的影响进行了讨论,研究了场分布的微调方法。最后,在周期磁场聚焦电子注理论的指导下模拟了电子注在部分填充周期磁场中的运动,进一步深入探讨了影响电子注聚焦的因素,最终确定了磁场强度的增强系数。本论文的的主要创新就是研究了部分填充周期永磁聚焦系统,根据所设计的参数验证了这种结构的合理性和可行性,并通过对聚焦电子注的深入研究,得到了聚焦磁场的峰值磁场的增强系数。计算结果已被相关课题组采用,行波管的热测结果证实了本文的结论的可靠性。