正交场放大器由于具有体积小、重量轻、工作电压低、相位稳定度好、效率高等优点，已被广泛用于各种高性能雷达系统上。国外正交场放大器增益一般为13-20dB，国内目前研制出的正交场放大器增益均在13dB左右，远远低于行波管和速调管的增益水平，大大降低了其竞争力。其增益偏低导致所需的前级激励功率偏大，致使激励源的成本和雷达整机的复杂性增加，因此研究提高正交场放大器增益的方法和途径是十分有必要的。本文首先利用正交场放大器的线性理论对正交场放大器进行定性分析。文中利用正交场放大器的等效电路方程、洛伦兹力方程推导出正交场放大管的特征方程，给出了小信号条件下的增益公式，从增益公式中定性得出了与正交场放大器增益相关的因素和提高正交场放大器增益的方法。本文然后讨论了提高正交场放大器增益的各种方法，并对这些方法进行了比较和选取，最终我们采用渐变磁场从而改善电子与波同步的方法来提高正交场放大器的增益。本文给出了几种磁场的渐变形式，并利用粒子模拟计算软件MAGIC对管子进行了热态仿真，从而验证管子的增益是否得到提高。