慢波系统作为行波管注波互相作用以激励微波能量的核心部件,它的优劣直接决定了行波管的性能.该论文从理论和实验两方面对一类新型的螺旋槽慢波系统包括脊棱加载螺旋槽以及人们提出的介质加载螺旋槽、同轴阶梯形螺旋槽和任意槽形螺旋槽进行了深入的研究.主要工作成果与创新之处在于:一、首先解决了脊棱加载螺旋槽慢波线的理论与分析问题,得出脊棱尺寸对色散和耦合阻抗的影响关系;建立了脊棱加载螺旋槽行波管的注-波互作用线性理论,并研究了此尖行波管的小信号特性.二、提出了在螺旋槽结构内填充介质以增加其带宽的建议,在理论上分析了介质参数对具有中心介质棒螺旋槽慢波线高频特性的影响,以及用线性理论模型研究了该些参数对此类行波管理性能的改变.三、为了进一步提高带宽,研究了一种新的结构:同轴阶梯形螺旋槽慢波线.获得了其色散方程和耦合阻抗表达式,并建立了此结构的注-波互作用线性分析理论.四、提出了分析任意槽形螺旋槽慢波结构的一种普遍分析方法.五、从实验方面探讨了槽形状对螺旋槽慢波系统的影响.六、根据研究工作数值计算的需要,给出了一类包含有两个贝塞尔函数的和的积的积分公式.