行波管是一种宽频带、高效率、大功率的微波放大器件,广泛应用于雷达、通信、电视、广播、电子对抗等各种电子设备中。行波管慢波结构的色散和耦合阻抗是行波管设计中两个非常重要的冷参量,它们决定了整支管子的工作电压、频带宽度、工作效率和增益。在管子研制阶段,对色散和耦合阻抗冷参量的测量可以起到验证、改进设计的作用;在管子生产阶段,通过测量可以及早发现慢波结构在加工、焊接、装配过程中的问题,防止瑕疵品继续流水作业,提高生产效率。目前,国内行波管生产科研单位基本都是通过软件计算得到慢波结构的色散和耦合阻抗冷参量,或者待整支管子装配完成后,通过热测来估计出慢波结构的色散和耦合阻抗,这样做不但测量不准确,而且也不能及时发现慢波结构的缺陷,浪费了大量人力、财力。国外对行波管慢波结构冷参量测量系统已经做了很多研究工作,但是多数的测量系统自动化程度低,不能满足在线测量的需求。因此,研制出一套高度自动化、具有较高测量精度的冷参量在线测量系统就成为行波管科研生产单位的迫切需求,这也是本论文的工作目标。通过分析、比较不同的测量方法,本文最后采用行波法测量色散,非谐振微扰法测量耦合阻抗。测量系统采用虚拟仪器的设计思想,由测量平台、伺服电机、矢量网络分析仪、计算机等硬件组成,用LabView完成了系统软件设计。系统自动控制伺服电机的运行,对测试探头完成指定的移动定位;通过GPIB总线与矢量网络分析仪器通信,自动完成相关测量参数的设置以及S参数的相位测量;对测得的数据进行后台处理,将结果以图形、数据文件的方式显示、保存。本人研制的冷测系统对三支不同类型的慢波结构样品做了实际测量,并将测量结果与HFSS、CST等软件计算的结果做了比较、分析,验证了测量系统具有很好的测量重复性、一致性以及较高的测量精度。该测量系统已经通过有关行波管生产单位的验收,正式投入使用,对提高行波管科研、生产水平有着实际意义。