谐振腔作为速调管的高频互作用电路，其特性对速调管的功率、效率、增益和带宽等性能具有决定性影响。主要介绍了某Ka波段分布作用速调管谐振腔的设计过程：基于多间隙谐振腔理论，利用电磁仿真软件CST详细分析了谐振腔不同结构尺寸对特性参数，如品质因子、特性阻抗、耦合系数、有效特性阻抗的影响，优化得到谐振频率为35 GHz的五间隙谐振腔的物理结构模型，并给出互作用仿真结果，为Ka波段分布作用速调管设计及其高频注波互作用的计算提供重要的参考和依据。

扩展互作用速调管采用多间隙分布作用谐振腔和全金属平面结构，互作用电路短、单位长度增益高，其平面化结构特征与现代微加工工艺相兼容，已成为发展太赫兹高功率源的研究热点，进一步展宽扩展互作用速调管放大器的带宽成为拓展其应用的关键技术问题。设计了一种G波段5腔多间隙注波互作用电路，采用参差调谐技术扩展群聚段带宽和滤波器加载技术扩展输出段带宽，通过CST软件对结构参数优化和输出特性模拟仿真，结果表明：在电子注电压19 kV，电流300 mA，输入功率120 mW时，获得输出功率222 W，电子效率3.89%，增益32.67 dB，3 dB瞬时带宽达到了1.5 GHz。

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。