在卫星通信系统中,介质加载微波部件的微放电现象严重影响大功率载荷的工作稳定性。空间微波部件多为单面或双面介质加载结构,单、双介质层表面电荷积聚产生的静电场增加了微放电过程的复杂性。目前,对于单面介质加载微波部件微放电的研究大部分是在表面电荷均匀积聚的前提下展开的,所计算出的静电场是近似值且为均匀分布。因此,开展介质表面电荷非均匀积聚的研究,有利于对微放电更精确的分析。工程上,以千瓦级大功率微波环流器、隔离器为代表的各类微波部件,通常为双面介质加载结构,但是对于双面介质加载微波部件微放电的研究却极少。因此,开展对双面介质加载微波部件微放电研究,为降低微波部件击穿风险、进一步提高大功率卫星载荷的传输功率和工作稳定性提供理论指导,具有重要的学术价值和现实意义。本论文研究了单面介质加载微波部件和双面介质加载微波部件的微放电效应,主要工作如下:1.建立了单面介质加载微波部件模型,采用傅里叶变换方法及数值分析方法求解单面介质加载微波部件中静电场的分布,通过建立Monte Carlo模型模拟微放电的过程,并以此深入研究单面介质加载微波部件微放电的饱和机制。通过设置射频电场均匀分布和非均匀分布两种情况,以研究射频电场不同分布方式对微放电的影响。同时还研究了低能电子对单面介质加载微波部件微放电效应的影响。研究表明,由于在介质表面会积聚电荷,这些电荷会产生不均匀的静电场并最终破坏双面倍增。当倍增的谐振阶数较低时,双面倍增将在介质表面上进入稳态,但在金属表面仍然会发生倍增,激发新的二次电子。相反,当双面倍增的谐振阶数大于5时,双面倍增将在介质表面上演变为多周期的低阶单面倍增并达到饱和。在射频电场非均匀分布的情况下进行仿真发现,首先在高电场区域达到半饱和DSMP或全饱和SSMP,然后在低电场区域达到半饱和DSMP。此外,低能电子会对电子的倍增速度以及达到饱和后电子数目造成影响,但不会改变其倍增的基本定律,考虑低能电子的二次电子发射模型在电子倍增速度以及电子数目上都要高于没有考虑低能电子的模型。2.建立了双面介质加载微波部件模型,利用求解微带线的方法对双面介质加载微波部件中静电场的分布进行求解,其中包括格林函数方法、傅里叶变换方法和菲隆积分等数值计算方法。通过建立Monte Carlo模型模拟双面介质加载微波部件中微放电的过程,并以此深入研究双面介质加载微波部件的微放电机制。通过设置射频电场均匀分布和非均匀分布两种情况,以研究射频电场不同的分布方式对微放电的影响。研究表明,从放电开始到饱和阶段,二次电子从双面谐振运动演变为两个介质表面之间的双面倍增或单个介质表面上的单面倍增,分别对应于低阶谐振和高阶谐振。高阶谐振饱和机制表明,两个介质表面上的正电荷会产生不均匀的静电场,这最终会破坏高阶谐振的双面倍增,并转换为低阶谐振的单面倍增。在射频电场非均匀分布的情况下,电子倍增的趋势与单面介质加载微波部件类似,由于矩形波导不同电场区域中的倍增饱和过程是不同步的,最先在高电场区域中达到半饱和DSMP,然后在低电场区域中达到饱和SSMP。通过研究不同的介质材料对双面介质加载微波部件微放电的影响发现:当两边的介质取同种材料时,随着二次电子产额（SEY）的增加,电子单次碰撞介质表面所激发出的二次电子数目也随着增多,导致电子数目的快速增加,达到饱和时电子数目相同。当两边的介质取不同材料时,其增长趋势与前者几乎保持一致,介质的材料会影响倍增的速度,但不会改变倍增的基本定律。