磁控管是一種用來產(chǎn)生微波能的電真空器件。實(shí)質(zhì)上是一個(gè)置于恒定磁場(chǎng)中的二管。管內(nèi)電子在相互垂直的恒定磁場(chǎng)和恒定電場(chǎng)的控制下，與高頻電磁場(chǎng)發(fā)生相互作用，把從恒定電場(chǎng)中獲得能量轉(zhuǎn)變成微波能量，從而達(dá)到產(chǎn)生微波能的目的。同時(shí)，磁控管是一種消耗品，容易老化和消磁。
　　工作原理
　　磁控管通常工作在π模，相鄰兩個(gè)諧振腔腔口處微波電場(chǎng)相位正好相差180°，即微波電場(chǎng)方向正好相反(圖2)。雖然這種微波場(chǎng)為駐波場(chǎng)，但在π模的情況下，相當(dāng)于兩個(gè)相同的微波場(chǎng)在圓周上沿相反的方向運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)場(chǎng)的相速值相等。從陰發(fā)射出的電子在正交電磁場(chǎng)作用下作輪擺線運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)直流電壓和恒定磁場(chǎng),使電子在圓周方向的平均漂移速度v=E/B正好等于在其方向上運(yùn)動(dòng)的一個(gè)微波場(chǎng)的相速v（式中E是直流電壓在互作用空間產(chǎn)生的直流電場(chǎng)平均值,B為軸向恒定磁感應(yīng)強(qiáng)度），電子就可以與微波場(chǎng)作同步運(yùn)動(dòng)。在同步運(yùn)動(dòng)過程中，處在微波減速場(chǎng)中的那部分電子將自己的直流位能逐漸交給微波場(chǎng)，并向陽(yáng)靠攏，后為陽(yáng)所收集。這部分電子向微波場(chǎng)轉(zhuǎn)移能量，有利于在磁控管中建立穩(wěn)定的微波振蕩，故稱為有利電子。處在微波加速場(chǎng)的那部分電子從微波場(chǎng)獲得能量并向陰運(yùn)動(dòng)，后打在陰上。這部分電子稱為不利電子。不利電子在回轟陰時(shí)打出大量的次級(jí)電子，使互作用空間電子的數(shù)量因之增加。大減速場(chǎng)區(qū)是電子的群聚中心。在它兩旁的電子都受到向這個(gè)群聚中心靠攏的力而向群聚中心運(yùn)動(dòng)。大加速場(chǎng)區(qū)是電子的散聚中心，附近的電子都受到背離散聚中心的力,分別向左右兩邊運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)化為有利電子。這樣，在振蕩建立過程中不利電子越來越少，有利電子越來越多，并向群聚中心集中，逐步在互作用空間形成輪輻狀電子云。這種處于不同相位下的電子在互作用空間自動(dòng)群聚成輪輻狀電子云的現(xiàn)象，稱為自動(dòng)相位聚焦。在互作用空間的微波場(chǎng)，隨著遠(yuǎn)離陽(yáng)表面而指數(shù)衰減。因此,在陰表面的微波場(chǎng)弱,對(duì)電子的群聚作用小，在陰附近不會(huì)形成明顯的電子輪輻，而是形成幾乎均勻分布的電子輪轂。 磁控管在互作用空間的電子中有利電子占絕大多數(shù)，而且均在向陽(yáng)運(yùn)動(dòng)過程中,有利電子回旋的時(shí)間又較長(zhǎng),它們能夠充分地將直流位能輪換成微波能量；回轟陰的電子比較少，而且它們從陰發(fā)射后不久就打在陰上，因而從微波場(chǎng)吸收能量也較少。這樣，互作用空間全部電子與微波場(chǎng)相互作用的總的效果是，電子將直流位能交給微波場(chǎng)，在磁控管中建立起穩(wěn)定的微波振蕩。