双频段行波管是指一个慢波电路可工作在两个频段的行波管,要求行波管具有尽可能宽的工作带宽和尽可能大的输出功率。毫米波双频段空间行波管的研究在军事战略的发展方面有着重大意义,它不仅可以使我方雷达、通信装备大大提高灵活机动性,减少体积、重量、功耗,而且更重要的是可以有效避开敌方的干扰。目前来说,对于同一个慢波系统能够工作在两个不同工作频段行波管的研究,还仅限于国外的一些行波管研究机构,有关这方面的研究在国内还是空白。本论文主要提出了一种能工作在Ka/Q频段(29GHz~31GHz及43.5GHz~45.5GHz)的双频段螺旋线行波管高频结构,分析了该高频结构对于双频段行波管的可行性,并通过仿真软件对整管结构参数进行设计,对整管的注-波互作用进行仿真模拟,得出各种输出参数,结果表明所设计的双频段螺旋线空间行波管有较好的输出指标,符合设计要求。本论文的研究可以为双频段行波管的研制和探索提供一定的参考价值,具有重要的研究意义,本文的主要工作包括以下几个方面:1.利用三维电磁仿真软件HFSS15.0对适合于双频段行波管慢波结构的高频特性进行了仿真,分析得出结构尺寸对高频特性的影响情况。2.利用CST软件设计并优化了Ka/Q波段双频段行波管的同轴线输能结构以及输出窗。3.利用ORION软件设计了Ka/Q双频段螺旋线行波管整管的结构参数以及工作参数,利用CST软件建立完整的三维仿真模型,对行波管的注-波互作用进行了PIC模拟。仿真结果显示:所设计的Ka/Q双频段螺旋线行波管在29GHz~31GHz范围内,输出功率大于238.8W,增益大于43.96dB,电子效率大于12.76%;在43.5GHz~45.5GHz范围内,输出功率大于243.9W,增益大于43.86d B,电子效率为11.92%。