扩展互作用振荡器（EIO,Extended Interaction Oscillator）是在20世纪50年代被提出的,这种器件在70年代得到很大的发展。EIO器件早期主要用作高功率微波辐射源，目前在毫米波波段乃至太赫兹波段已成为一种重要的高功率源器件。虽然EIO的发展水平已趋于成熟，但是现实的应用对工作频率和器件的体积要求不断提高，使EIO迎来了新的发展空间和机会。随着真空电子器件工作频率的提高，器件的尺寸缩小，但需要器件具有高的功率密度和功率容量,如何提高这两个参数值已成为研究的重点之一。同时由于加工技术随着现代科技的发展不断进步，先后出现了EDM、LIGA、DRIM等微加工技术，加工精度已经达到了μm量级，随之各种毫米波真空电子器件得到了极大的发展，并努力向更高频段靠拢。其中毫米波是频率范围为30GHz-300GHz范围内的电磁波，介于微波、红外、光波之间。因此兼有这几个特点:第一，极宽的带宽。第二，波束窄。第三，相比激光来说，它的传播特性受气候的影响小，接近全天候特性。第四，毫米波器件的尺寸较微波器件而言要小很多。本文主要是对毫米波W波段90GHz以上频率的带状束EIO进行初步的研究。为了对整个设计在理论上有足够的认识有必要对慢波结构特性做恰当的分析。之后采用高频电磁模拟软件CST(Computer Simulation Technology)分析了一种扩展互作用谐振腔的各结构参数对内部场分布的影响，得到一组较优的结构参数。最后分别利用CST和Chipic对该谐振腔进行了冷测和热测，并通过优化得到最优的结构参数和仿真结果数据。为了说明本文采用的带状束比传统的柱形束更有优势，分别给出了二者在其他参数相同，同样电子注发射面积情况下的模拟输出结果。结果显示，前者比后者的注波互作用效率高5个百分点。得到的最优的结果是在电流密度为87A/cm2，电流大小为350mA，工作电压为15.7KV，在2π工作点处频率为92.3GHz，满足工作于W波段，实现毫米波功率输出，在输出口处的输出模式为TE10模的电磁波，平均输出功率为1.0KW，注波互作用效率约为18.2%，实现了设定的设计目标。