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计算了同轴波纹慢波结构的色散特性，分析了波纹周期长度、波纹幅值大小以及同轴内导体半径对慢波结构色散特性的影响。研究表明内导体的存在使系统截止频率升高。系统尺寸可比普通波纹波导慢波系统更大，并且可以采用大半径电子注并工作在低磁场状态。运用Magic软件对同轴波纹返波管进行了数值模拟，发现同轴波导内场分布有利于注波互作用，在数值模拟基础上设计出高效率、低磁场的非均匀同轴波纹返波管，互作用效率达60％，聚束磁场小于1T。