微波电子学自诞生以来一直受到追捧,经过百余年的发展,目前已经建立起了完善理论体系,微波电真空器件也成了现代通信系统的核心。电子枪作为微波电真空器件的重要组成部分,它的设计对整管的效率有着至关重要的作用。随着技术的不断发展,由最早的皮尔斯电子枪为起点,各类电子枪层出不穷,新型电子枪的出现使得微波管能够满足高频率,高功率,高效率,高增益,小型化,响应时间迅速等要求。栅控电子枪和带状注电子枪应运而生,作为研究热点,其设计工作也显得有意义,但是对栅控电子枪和带状注电子枪设计的研究仍需要完善。本文主要对栅控电子枪以及带状注电子枪的设计进行研究。对栅控电子枪的结构变化对性能的影响进行了分析。对无栅电子枪,分析了聚焦极和阳极的结构变换,采用与无栅模型结构进行对比,得出加栅之后电子枪性能对聚焦极和阳极结构变化敏感程度的变化。重点研究栅控电子枪特有的栅网结构,主要分析了栅网位置以及栅厚度栅宽度与栅丝设置对栅控电子枪性能的影响。从研究结果得出栅控电子枪对栅网位置最为敏感,加栅之后对聚焦极和阳极结构的变化对电子枪性能的影响程度减弱,相比之下阳极结构的敏感程度略高,外层栅丝影响程度高于内层栅丝,且栅丝层数越少,射程也越大。本文根据敏感性分析得出的结论,总结出设计和优化栅控电子枪的方法,并予以实例来说明。本文对带状注电子枪的分析主要研究带状电子注的形成,聚焦以及传输问题。文中采用椭圆形发射面生成带状电子注,利用wiggler磁场来对产生出的带状电子注进行聚焦,重点研究带凹槽结构的wiggler磁场对带状电子注的聚焦影响。对比了带凹槽与不带凹槽wiggler磁场结构对带状电子注聚焦性能的影响,并分析了不同尺寸结构的凹槽的中心磁场值,得出设计凹槽合理尺寸的方法。本文还提出阶梯凹槽创新性结构,分析阶梯凹槽对带状电子注的聚焦与传输性能,结果显示阶梯凹槽相比均匀凹槽能够对带状电子注进行再聚焦,延长传输距离。文中最后建立了栅控带状注电子枪模型并进行仿真,研究发现加栅之后的带状电子注在窄平面的波动受到很大影响,注半径明显增大。在对磁场结构进行简单优化之后,使得窄平面内的电子轨迹包络得到改善。