随着无线通讯以及GPS导航技术的发展,无线通信技术需要更高功率、更高频带的放大器件。而在高功率、宽频带的需求背景下,传统的螺旋线行波管渐渐不能满足上述要求,所以行波管也衍生出了新型结构的管种类型,如新型的耦合腔梯形慢波结构。随着新型结构的不断推陈出新,微波电真空理论也不断的发展,由原先的小信号理论研究,逐渐的慢慢关注行波管中的非线性大信号理论研究,使得行波管不断提高功率、频带、以及效率等性能指数,不断地向更高功率,更宽频带,低噪声、高效率的方向发展。而在众多的管种中,耦合腔梯形慢波结构由于自身由全金属构造、功率容量大,阻抗高等诸多优良特性,使其慢慢的成为了以后行波管的发展重点,在耦合腔慢波结构中新型的双交错耦合腔类行波管则具有高功率和宽频带等特点。本文研究的是新型慢波结构——耦合腔慢波结构,通过对耦合腔慢波结构的理论分析以及利用3D电磁软件HFSS和CST,对耦合腔慢波结构进行了深入的理论分析和模拟仿真研究。本论文的主要工作如下：1.利用3D电磁软件HFSS模拟仿真休斯型耦合腔慢波结构得出色散曲线、耦合阻抗曲线、归一化相速,并且对慢波结构中的不同结构参数对慢波结构中的高频特性产生的影响进行了仿真分析和研究。2.对单、双交错耦合腔慢波结构进行了高频特性特性的仿真,对单、双交错耦合腔慢波结构的高频特性进行对比分析；并重点对双交错耦合结构中结构参数对高频特性的影响进行了仿真分析(腔体结构、耦合腔结构参数、有无加载头等)。表明结构中耦合隙缝参数能明显改善色散曲线的平坦度,能够降低耦合腔慢波结构的最低工作频率,并且能够拓宽其工作频带,并且能够影响其降低工作电压。3.使用3D电磁仿真软件CST中的粒子模拟工作室,对双交错耦合腔行波管的注-波互作用过程进行了模拟仿真,并分析了在不同的工作参数下,双交错耦合腔慢波结构中的注波互作用影响,为以后定性的研究交错耦合腔行波管奠定基础。