磁控管作为一种小型高效低成本的微波功率源在雷达、通讯、加速激励源、医疗设备、家用微波炉及工业加热等方面有着广泛的应用。2.45 GHz磁控管在微波加热领域占领着统治地位。微波加热效率与波长成反比,因此,更高频率的磁控管的研制对节约能源,提高效率有着重要影响。5.8 GHz连续波磁控管的研制已经受到重视。目前,日本松下公司已经成功研制成一种18页片5.8 GHz磁控管,磁控管效率能够达到50%,输出功率700 W。取得了领先优势。广东美的公司为了填补国内这方面的空白,也制定了5.8 GHz的研究计划。本文就是在广东美的—电子科技大学联合实验室的资助下,对5.8 GHz磁控管的研发进行探讨。本文主要内容如下:1.对磁控管的发展历史,研究现状与展望做了介绍。2.用仿真软件和实验测试相结合的方法对5.8 GHz磁控管的冷腔特性进行了研究。计算出了各模式的谐振频率,场分布,频谱以及外部Q值等。并重点讨论了叶片端部尺寸对磁控管谐振频率的影响。3.利用FEMM仿真软件对磁控管磁路进行了仿真计算。并对加工、装配过程中的影响进行了分析。4.用粒子模拟的方法对磁控管的热腔进行了研究。模拟的结果如输出功率、效率等各项指标与实验测试的结果基本一致,分析了阴极发射电流的大小对磁控管的工作性能的影响。并分析了非均匀磁场下对磁控管功率与效率的影响。5.对磁控管输出部进行了简单介绍,并采用仿真软件对输出部进行了优化设计,改善后的磁控管输出部有助于磁控管效率的提高。6.对一种新型的一体式磁控管做了冷腔与热腔的分析研究,对于开发有自主知识产权的磁控管有一定帮助。