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本发明公开了一种行波管及其分段式交错双栅慢波结构，本发明属于微波电子学及电真空技术领域。本发明的慢波结构包括矩形波导，还包括交错加载在所述矩形波导内壁上的两排分段式金属栅；所述分段式金属栅依次包括第一矩形段、等腰梯形段和第二矩形段。本发明在传统正弦波导慢波结构的基础上修改了正弦形金属栅的形状，一方面在正弦线的波峰和波谷处引入了矩形结构，另一方面将矩形结构之间的正弦线改成直线，使得该结构保留了正弦波导慢波结构横截面尺寸处处相等的特点，从而也具备低反射和低欧姆损耗的同时，增加的矩形结构减少了上下金属栅顶点之间的距离，从而增加了电子束通道内的纵向电场强度，能够获得更高的耦合阻抗。