在军事国防等领域,回旋行波管满足了高频段、大功率、高增益、宽带宽等特性的高要求,备受各国军工科研学学者的关注,除了上述特性要求之外,安全性也是一个重要的方面。收集极是回旋行波管的一个重要组成部分。在其收集极内,紊乱的高能废电子轰击到收集极内壁时,便会在内壁材料的表面激发产生二次电子,这些二次电子具有很大的随机性,其中可能存在的运动传输较远的二次电子轰击到收集极内后端的输出窗,及特殊条件的向高频区运动的二次电子回流到高频结构内,破坏微波信号输出和整管的真空环境,导致整管无法正常工作。为了解决上述回旋行波管收集极内二次电子相关问题,本文研究了毫米级类似超表面结构抑制二次电子的方法,主要研究内容和创新点如下:1、抑制结构对比。基于权威机构公布的结果,拟合了一条铜材料的二次电子发射系数曲线。在垂直壁、方孔等类似超表面的抑制结构基础上,提出一种折叠壁抑制结构,研究折叠角度、周期尺寸、壁高等特性对折叠壁结构抑制二次电子效果的影响,将折叠壁结构与垂直壁、方孔结构进行对比,结果表明在该仿真条件下,折叠壁结构以5%的优势略优于原有最佳抑制效果的垂直壁结构。2、圆柱状收集极内研究。在圆柱状回旋行波管收集极中,发现无驻波互作用的电子入射下出现了二次电子回流和超远传输现象;为了抑制收集极内二次电子,研究偏转磁场技术的抑制效果;研究垂直壁抑制结构加入收集极内对二次电子的抑制效果,探寻不同参数抑制效果,从微波传输和功率容量特性方面研究垂直壁结构的影响,最终结果为二次电子最远运动距离从900mm降至580mm,回流电子数减少约50%,微波信号得以正常传输,加入垂直壁的收集极有满足一定工作占空比下的功率容量。使用本文提出的垂直壁结构抑制二次电子的方案,可以有效抑制Ku波段回旋行波管圆柱状收集极内二次电子,并验证了该结构的可行性。