太赫兹(Terahertz,THz)波是介于微波和光波之间的波段,是一种频率从100GHz到10THz,波长在30μm到3mm之间的电磁波,太赫兹在频谱上处于一个非常特殊的区域,有很多独特的性质,是科研的热点方向。太赫兹源是太赫兹技术发展最重要的部分,这其中真空电子学辐射源是一类重要的辐射源,它的发展受限于尺度效应和起振电流。由于起振电流密度与频率的平方成正比,所以在向太赫兹推进时很难达到这个起振电流。针对这一问题,因此本文研究了几种亚波长结构色散特性和耦合特性,通过理论推导和数值计算分析了这几种结构在降低起振电流方面的作用,这些工作对于太赫兹技术的发展和进步具有一定的积极意义。本论文的具体研究内容如下:(1)多电子注耦合太赫兹慢波结构色散方程的推导根据麦克斯韦方程和边界条件,在慢波结构的几个区域中,用纵向分量法在各个区域上利用亥姆霍兹方程和弗洛奎定理得到各个方向上的电场分量和磁场分量,在整理得到场方程组之后,利用边界条件进行匹配,消去变量,从而得到最终的色散方程。在得到场方程之后进行边界条件的匹配,消掉方程组中所有的变量,最终即可得到色散方程。(2)多电子注慢波结构的耦合特性在得到慢波结构的色散方程之后,通过引入电子注相关参数,利用MATLAB画出增长率的图形,观察多电子注结构在降低起振电流等方面的作用并分析比较各种参数对起振电流的影响。