光子带隙（PBG）结构具有"过模工作"和"模式选择"两大特点，它的出现为大功率毫米波和亚毫米波源提供了新的机会，是真空电子学领域新的重要发展方向。回旋行波管放大器以其高功率、宽带宽等特点使其成为最具有发展潜力和应用前景的毫米波相干辐射源。 回旋行波管放大器的寄生振荡产生的不稳定性问题严重影响了其工作过程, 限制了功率和效率的进一步提升, 因此解决不稳定性问题是获得高性能的回旋行波管放大器的关键。本研究项目将探索光子带隙结构运用于回旋行波管放大器的可行性。主要研究内容: 1. "光子带隙波导"的特性；2."光子带隙波导"中电子回旋脉塞的物理机制；3.光子带隙回旋行波管放大器性能分析和器件设计。本研究项目有可能从根本上解决高阶模式和高次谐波回旋行波管放大器的不稳定性问题, 进一步推动回旋行波管放大器往更高的频率发展，促进其实用化进程。