提出将开槽单矩形栅和圆形电子注作为 W 波段返波振荡器的注波互作用回路。使用3维电磁场仿真软件CST-MWS 对开槽单矩形栅的高频特性进行了仿真分析，研究结果表明：相对于传统单矩形栅，新结构的基模带宽有所展宽；基模与高次模发生模式竞争的可能性很小；在采用圆形电子注时新结构能获得大得多的耦合阻抗；新结构的趋肤损耗略有改善。将该慢波结构应用于设计一支以94 GHz 为频带中心的 W 波段返波振荡器：设计了简洁的慢波过渡部分、输出耦合器和终端匹配衰减器，优化参数后获得了良好的信号传输特性；利用粒子模拟软件 CST-PS对返波振荡器模型进行了三维大信号注波互作用计算，设定合适的电子注电流等参数后，调整工作电压在较宽的频带内获得了瓦级的功率输出，电子效率在整个频带范围内优于1%。
开槽单矩形栅 圆形电子注 返波振荡器 W 波段