带状注是指束流截面近似为矩形或椭圆形的电子注，且具有大的宽高比。相对于传统的圆形注，带状注具有很多优点，例如大电流和大互作用面积等。由于太赫兹波具有高频率、宽频带、高传输速率等优点，因此太赫兹科学与技术近年来发展迅速。作为一种新型的真空电子器件，太赫兹带状注器件在高功率、高增益、高效率及小型化方面具有良好的技术优势。但是，带状注在传输过程中易出现Diocotron不稳定性，难以保持长距离稳定的聚焦传输，从而导致带状注的技术优势难以发挥。本文综述了带状注的产生成形方式和聚焦传输方法，以及太赫兹带状注器件的研究进展，同时讨论了它所面临的挑战和未来的发展方向。

针对W波段速调管难以实现连续波高功率的问题，设计了一个工作在TM₃₁-2π模式的W波段连续波带状注扩展相互作用速调管（EIK）高频电路，该电路采用电压20 kV、电流0.65 A，2.5 mm×0.3 mm的带状电子注，高频系统采用五个哑铃型的五间隙谐振腔，输出系统采用对称输出波导。通过理论设计和高频结构参数优化，三维PIC仿真结果显示：在输入功率0.2 W的条件下，能够获得超过1200 W的输出功率，效率和增益分别为9.35%和37.8 dB。在高频参数敏感性和误差稳定性方面，对TM₃₁模式和TM₁₁模式进行了详细的对比分析。

针对太赫兹频段实现高功率面临物理机制上的难题，设计了一个G波段带状注速调管，展示了基于非相对论带状电子注和扩展互作用技术所能达到的功率水平以及影响性能的物理因素。文中设计基于电压24.5 kV、电流0.6 A，1 mm×0.15 mm的椭圆电子注，以及与之相匹配的互作用系统，即横向过尺寸哑铃型多间隙谐振腔，可以实现高功率和高增益。三维PIC仿真结果显示，在考虑实际腔体损耗的情况下，能够获得超过500 W的功率，电子效率和增益分别达到3.65%和38.2 dB。研究发现，输出功率和效率的提升很大程度上受到多间隙腔模式稳定性以及电路欧姆损耗的制约；输出腔的欧姆损耗对输出功率影响尤为显著，工程设计需要特别考虑。本文的研究为高频段带状注扩展互作用器件的研发打下了良好的基础。

斜注管是返波振荡器的一种，通过电子注的倾斜，电子距离慢波结构更近，高频场更强，耦合阻抗和互作用效率更高，显著增加输出功率。对带状注斜注管的互作用系统进行了设计，并首次将双排齿慢波结构应用于斜注管。利用电磁模拟软件和3D粒子模拟软件对设计的斜注管的色散曲线和场分布进行了分析，并对其注-波互作用进行了模拟，可以得到大于100 mW的输出功率以及50 GHz的调谐带宽。输出功率在370.5 GHz频点处处达到峰值2.3 W，电子注电压7.0 kV，注电流120 mA，聚焦磁场1.0 T。