切仑科夫(Cerenkov)器件是一种新型的高功率微波源，在高功率、高频率和结构紧凑等方面具有明显的优势，是微波毫米波技术的重要分支。而带状电子注器件通过采用宽高比值很大的薄矩形截面电子注，突破了空间电荷力对强流束的限制，在高频段同样获得高功率输出的巨大潜力。矩形截面的金属格栅切仑科夫器件综合了切仑科夫器件和带状注器件的优势，在国际上受到了广泛的关注。　　本论文就切仑科夫器件的一些理论问题进行了研究。其中包括双侧金属格栅切仑科夫慢波结构的研究和槽区加载介质的金属格栅切仑科夫慢波结构的研究。另外，本文还对带状注速调管输出腔的阻抗测试方法和带状注速调管输入腔的场型平衡方法进行了研究。论文的主要创新点如下:　　一、本文建立了冷态和热态双侧格栅慢波结构的物理模型，并推导了冷态和热态的色散方程以及耦合阻抗表达式。不仅能够处理对称结构的双侧金属格栅慢波结构的色散关系，而且能够处理非对称的双侧金属格栅慢波结构的情况。　　二、在对双侧格栅慢波结构进行理论研究的过程中，对慢波区域各谐波的反射系数进行了简化处理，使电磁场各谐波在满足一定条件下，可以共用一个反射系数，该处理大大简化了冷态和热态色散方程的求解。　　三、推导了金属格栅慢波结构槽区加载介质的冷态和热态色散方程，并进行了理论分析。关于金属格栅慢波结构加载介质的研究，之前的文献报道主要集中在慢波区域加载介质。槽区加载介质的研究由于工艺难度尚未被充分研究，由于槽区加载介质与波导区域加载介质对高频性能影响完全不同，因此本文所做的工作对慢波结构的介质加载方案研究有一定的意义。　　四、金属格栅慢波结构加载介质的研究中，本文采用的是槽区部分加载（不完全填充槽区）的方法，这样可以避开槽区与慢波区域交界处电场最强的区域，以避免高频击穿和打火现象，这样有利于功率容量的提高。　　五、本文根据微波网络原理通过严格的数学推导，得到了速调管输出腔间隙阻抗和群时延两者之间的关系，该方法对群时延在带状注腔和多间隙腔中的应用进行了较好的推广。　　六、通过在带状注速调管输入腔另一侧（相对于输入波导）腔体外加载封闭波导，使其内部的电场场形可以在一定范围内进行调整。这种方法简化了驱动装置，并能避免双端口激励方法中输入信号相位不一致引起场形失衡的问题。