微波真空电子器件的发展战略_廖复疆
真空电子器件技术的发展
真空电子器件技术的发展随着人类对科技的不断探索和发展，真空电子器件技术也逐渐开始崭露头角。
真空电子器件技术是指利用真空环境下的气体放电与场致发射等现象进行电子或光子的发射、控制、放大和检测的一种电子技术。
真空电子器件技术的发展可以追溯到19世纪末的发掘真空技术，而真空技术自18世纪末就已经开始推展。
如今，真空电子器件技术在现代电子技术、通信技术、卫星导航技术、医学影像等多个领域展现出了广泛应用和良好前景。
一、真空电子器件的分类根据真空电子器件的不同工作原理和电子运动方式，可以将其主要分为放电器件、场致发射器件和光电子器件。
其中，放电器件主要由三极管、场效应管、真空管等构成；场致发射器件主要包括电子枪、微波电子器件等；光电子器件主要由光阴极、光电倍增管、超短脉冲光源等构成。
二、真空电子器件的应用领域在通信领域，真空电子器件技术被广泛应用于微波频段的通信系统中。
具体来说，真空电子器件可被用于制作微波放大器、微波合成器、微波调制器等器件，以及支持雷达、计算机、卫星等通信系统的运行。
在医学影像领域，真空电子器件技术被用于创建多种医疗设备。
例如，电子束与医学成像技术的结合可以产生高分辨率、高对比度图像；采用电子加速器或离子束治疗肿瘤可以产生高能射线。
在安检领域，利用电子束掃描技术，可以用于包括行李、个人安检，以及材料、食品等的非破坏检测。
三、真空电子器件技术的发展趋势真空电子器件技术是一种成熟的技术，可以被用于创建各种不同型号的电子器件。
然而，近年来，基于硅器件的微电子技术得到了迅速发展，因此真空电子器件技术面临到了一定的挑战，而且发展速度较之前放缓。
尽管如此，随着纳米技术、材料科学、微机电系统等多种技术的不断进步和发展，真空电子器件技术还是有大量的发展前景和创新空间的。
例如利用高功率微波对低功率微波的增益改善、新控制电极结构设计等技术的应用，可以使电子増益器的性能得到进一步提高。
综上所述，在当今数字时代的快速发展中，真空电子器件技术依然拥有丰富的应用前景和技术创新空间，是一个有时代性和未来性的技术领域。
高阻抗电磁表面及其在真空电子器件中的应用
VAC U U M EL ECT RONIC S真空电子技术#研究与设计#高阻抗电磁表面及其在真空电子器件中的应用杨 乐,廖复疆(北京真空电子技术研究所,北京 100016)High -Impedance Electromagnetic Surfaces andTheir Application in Vacuum Electron DevicesYANG Le,LIAO Fu -jiang(Beij ing V acuum Electronics Res ear ch I nstitute ,Beij ing 100016,China)Abstract:A new type of high -impedance electromagnetic surface has been developed in recent years.This newelectromagnetic surface is a type of new metallic electromagnetic structure w ith high impedance on its surface in the forbidden frequency band.The characteristics of this high impedance electromagnetic surface are discussed in this paper.Its application in the new plane traveling wave tube is also discussed.This new plane traveling w ave tube u -ses meander line as the slow wave interaction circuit and putting on the high -impedance electromagnetic surface in -stead of using the ordinary ceramic substrate to reduce the insert loses.Key words:Photonic band gap;H ig h impedance surface;T WT摘要:近十年来,一种新型的高电磁阻抗表面得到迅速发展。
真空电子器件的研究与发展
真空电子器件的研究与发展随着科技的不断进步，人类的物质生活得到了越来越多的改善，而这其中，电子技术的发展无疑是最为重要的一环。
而在各种电子器件中，真空电子器件却是历史最为悠久，同时也是最具特殊性的一种电子器件。
在当今这个高科技时代，真空电子器件的研究与发展仍然呈现出不俗的活力。
本文将对真空电子器件的研究与发展做一些探讨。
一、真空电子器件的历史真空电子器件的历史可以追溯到19世纪初期。
当时，许多学者都在研究有关真空放电现象的问题。
到了19世纪末期，最早的真空电子器件——电子管诞生了。
从此以后，真空电子器件和电子管在电子技术领域中广泛应用，推动了电子技术的快速发展。
二、真空电子器件的特点真空电子器件是以真空为基础的电子器件，它具有许多其他器件所不具备的特点：1. 高频率由于真空电子器件的构造本身特殊，使得它可以工作于相当高的频率范围内，而电晕放电等问题也得到了有效的解决，使其应用更加广泛。
2. 大功率真空电子器件具有很高的功率和较小的损耗，使得它得以在高功率应用场合中广泛应用，如广播电台、雷达系统、医学和科研仪器等等。
3. 延迟时间短真空电子器件的速度非常快，延迟时间非常短，可以在极短的时间内进行电信号的放大，从而提高设备的响应速度。
三、真空电子器件的应用1. 通讯领域在通讯领域，真空电子器件的应用主要有微波管、磁控管、行波管等，这些产品在通讯领域中发挥的作用非常重要。
它们不仅可以用于军用通讯，如雷达、导航等，也可以用于民用通信领域，如电视、手机等。
2. 医学领域在医学领域，有些实验室需要高功率的微波来进行医学诊断和治疗。
而微波管等真空电子器件更是为这些实验室提供了很好的选择。
真空电子器件在医学领域能够稳定输出高功率和可调频率的微波，并达到更高的科学研究水平。
3. 环境领域在环境领域，真空电子器件的应用也十分广泛，例如：精密测量仪器、气体检测仪、烟尘和光污染控制装置等。
四、真空电子器件的技术瓶颈虽然真空电子器件具有很多优点，但也有一些缺点。
2023年真空电子器件行业市场分析现状
2023年真空电子器件行业市场分析现状真空电子器件是一种基于真空环境中的电子器件，具有高速度、高功率、高能量、高频率、高温度和长寿命等特点。
它主要包括真空二极管、真空三极管、真空可调管、真空光电子器件等。
真空电子器件行业是电子器件行业中的重要分支，其产品广泛应用于通信、广播、医疗、能源、军事等领域。
近年来，随着科技的快速发展和产业升级，真空电子器件行业也迎来了新的机遇和挑战。
目前，真空电子器件行业市场的发展现状主要表现在以下几个方面：首先，市场需求持续增长。
随着社会经济的快速发展和人民生活水平的提高，对高性能、高可靠性电子产品的需求也不断增加。
真空电子器件以其优越的性能特点得到广泛应用，在通信、广播、医疗等领域有着巨大市场需求。
其次，技术创新推动市场发展。
在真空电子器件行业，技术创新是推动市场发展的重要驱动力。
近年来，随着纳米技术、材料科学、新能源技术的应用，真空电子器件的性能不断提升，产品种类也在不断增加。
例如，真空二极管的尺寸越来越小，功耗和噪音也越来越低，真空三极管的可靠性和耐受能力也有了显著提高。
这些创新技术的应用，不仅使真空电子器件的性能得到提升，同时也增加了市场的竞争力。
再次，市场竞争激烈。
随着真空电子器件行业市场的规模不断扩大，市场竞争也愈发激烈。
国内外众多企业加大了对真空电子器件领域的投入，产品质量和技术水平有了显著提高。
在国际市场上，德国、美国等国家一直是真空电子器件制造业的龙头企业。
在国内市场上，中国也有不少企业在真空电子器件领域取得了显著成就，例如华为、中兴等企业在通信领域的应用。
最后，市场前景广阔。
随着互联网、人工智能、物联网等新兴技术的发展，真空电子器件行业市场前景广阔。
例如，在5G通信、高速计算、卫星通信等领域，真空电子器件的应用潜力巨大。
同时，真空电子器件也广泛应用于医疗设备、能源产业等领域，满足了不同行业对高性能、高可靠性电子器件的需求。
综上所述，真空电子器件行业市场目前处于快速发展阶段。
真空电子器件的发展
真空电子器件的发展摘要：本文讨论了真空电子器件进一步发展的前景、方向和技术路线图。
指出真空电子器件的小型化和集成化对提高我国装备的性能和战斗能力有重要的作用。
真空电子器件虽然有百年发展历史，但今天它仍然是处在发展中的一种器件，它和微电子、光电子和新材料科学的融合，不仅产生了新的器件，还将给装备带来新的性能和战斗能力。
关键词：小型化，微波，真空电子，集成微波真空电子器件的工作原理给予它天然的优势，或者说是天然的生命力，其原理是真空中的电子注和周围介质的互作用产生微波。
这种工作原理使得它可以工作在任意电压和任意电流条件下，即高文库电压、大电流；中等电压、中等电流和低电压、低电流状态。
因而微波真空电子器件的功率可以大到吉瓦、兆瓦、千瓦、百瓦；小到瓦和毫瓦。
这个优点是半导体器件所不具备的。
半导体器件的工作电压和其所用的材料密切相关。
第三代半导体器件的工作电压，目前可达到50V，这就限制了它所能够达到的功率水平。
真空电子器件的另一个优势是电子注中未用完的能量可以回收，使其具有高效率。
以空间行波管为例，采用四级降压收集极，总效率可达到70%以上，这么高的效率是固态器件无法达到的。
在宽带行波管（如6-18GHz）中，总效率也已达到40%以上。
在同样波段，固态器件要达到40%以上是困难的。
真空电子器件中的电子速度可以达到相对论速度，决定了它可以获得更高的工作频率。
近年来太赫兹器件的发展表明，真空电子器件工作频率已经达到1THz，170GHz时的输出功率可达到兆瓦级。
真空电子器件可以承受核辐射和其他电磁辐射的影响，因此它在空间装备中成为一个重要的器件。
固态器件抗辐射的能力远低于真空电子器件。
在现代高技术局部战争条件下，抗辐射能力是一个必须考虑的因素。
真空电子器件的这些优势就决定了它不可能被其他器件所取代。
它在结构、可靠性、寿命上存在的问题，如体积大、高电压、打火、寿命等问题，一定会在进一步发展中得到解决。
一、微波真空电子器件的发展战略微波真空电子器件的进一步发展方向是高功率、高频率、高可靠、高效率和小型化，即称之为“四高一小”。
2023年真空电子器件行业市场发展现状
2023年真空电子器件行业市场发展现状随着新技术的迅速发展，真空电子器件作为一种原始的电子器件技术也得到了重新的关注。
在几十年的发展中，真空电子器件已经成为了无线通信、粒子加速器、高能物理实验、航空航天科学、医生物技术领域的重要组成部分，其市场前景也越来越广阔。
本文将从市场发展现状、市场规模、市场竞争力、市场趋势几个方面分析真空电子器件行业在当前市场中的现状。
一、市场发展现状作为电子器件的鼻祖，真空电子器件在电子领域中的应用历史悠久。
在现代科学和技术领域中，真空电子器件仍然具有重要的地位和作用。
随着现代微电子技术的不断发展，许多先进的电子产品已经取代了传统的真空电子器件，但真空技术中许多新的市场领域，当下越来越受到行业的重视。
可以预料，随着我国实验技术的提高，真空电子器件行业将会得到更快的发展。
二、市场规模目前，国内真空电子器件行业的整体市场规模较小，但在一些特定领域中有较大的市场需求。
据统计，目前真空电子器件的市场规模约在数十亿元的左右。
真空技术的应用已经渗透到了各个领域，其中射频真空电子器件，包括微波管、磁控管、速模管等，是目前市场应用最为广泛，市场规模也较大。
三、市场竞争力由于真空电子器件行业国内市场开始规模化运作的时间较晚，市场竞争力不如国外行业发达国家。
但是，随着科技的不断进步和国家对科技产业发展的高度重视，真空电子器件行业将会得到进一步的发展，尤其针对一些高端市场领域，国内企业的高端自主品牌也将有所涌现。
四、市场趋势随着信息技术，尤其是新一代网络技术的飞速发展，真空电子器件的市场机遇也越来越广阔。
而射频电子器件的发展也呈现出工业化、小型化、智能化等新趋势，这也为真空电子器件带来重大机遇。
在国内市场中，国防、电子通信等行业对真空电子器件需求较大，市场规模潜力极大。
总体来看，真空电子器件行业市场发展现状中存在着诸多机遇和挑战。
未来随着市场规模的不断扩大和技术的不断革新，真空电子器件行业在国内市场中将会获得更大的市场机会，取得更好的发展。
国外微波功率模块现状与发展_刘漾_廖明亮_刘国亮
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国外微波功率模块现状与发展
投稿邮箱： dzxxdkjs@ 126． com
图 2 目前 MPM 技术水平（ 功率、频带）
3 国外 MPM 特点分析
微波功率模块涉及微波技术、均衡器技术、真 空电子技术、电力电子技术以及多芯片组件技术 等领域，国 外 MPM 产 品 在 功 率、带 宽、谐 波、杂 散、效率等方面有以下特点。
目前，国外多家公司成功推出了 MPM 产品， 其带宽、功率量级、效率等参数不断得到了优化。 本文针对国外主要 MPM 产品的性能参数进行介
绍分析，以充分了解国际主流技术水平，进一步促 进我国 MPM 技术的发展。
2 国外 MPM 产品简介
国外多家公司如 L － 3、Thales、Triton、CPI、Selex ES、MITEQ、dB control、e2v 等，均推出了自己的 MPM 产品，频段覆盖最高达到 W 波段，输出功率 最大达到 250W，其部分重点产品见表 1 所示。
Abstract： After decades of development，microwave power module（ MPM） is widely used in electronic countermeasures． As a combination of solid － state amplifier and electric vacuum amplifier，its frequency bandwidth，output power，efficiency，performance and other comprehensive advantages are more obvious． The characteristics of MPM are briefly reviewed，and the abroad MPM products situation are introduced in detail，also its developing trend is predicted． Key words： MPM； TWT； SSA； vacuum electronic devices
真空微波电子器件的发展态势与前途
VACUUMELECTRONICS-综述-真空微波电子器件的发展态势与前途张兆#(电子科技大学，四川成都610054)摘要：本文从真空微波电子器件的发展历史出发，详细地讨论了各个门类、各种管型的应用情况及目前的发展动态，并与当前的竞争对手一固态微波电子器件丄DMOS器件及GaN器件的特性作了对比，指出了各自的优点与劣势，它们在不同的领域内将充分发挥各自的特长，为我国的四个现代化服务，最后指出了各自的发展潜力与前途及命运&关键词：微波管；真空电子器件；固态电子器件；M型器件型器件；快波器件；相对论器件；虚阴极振荡器丄DMOS器件；GaN器件中图分类号:TN12文献标志码：A文章编号:1002-8935(2019)03-0001-07doi：10.16540/11-2485/tn.2019.03.01Development Trend and Future of Microwave Vacuum Electron DevicesZHANG Zhao-tang{University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu610054,China)Abstract:From the development history of microwave vacuum electron devices,the paper discusses the application situation and current development trend of various types of tubes in detail.The characteristics ofmicrowavevacuumelectrondevicesandtheircurrentcompetitorsincluding microwavesolidstateelectron devices"&D()*devices and GaN devicesarecompared"andtheadvantagesanddisadvantagesof them are pointed out.All devices will give full play to their respective strengths in different fields and serve China's Four Modernizations.Finally the respective development potential,the future and the dest--ny of them are pointed out.Key words：Microwave tubes,Vacuum electron devices,Solid state devices,M type devices,O type devices,Fast wave devices,Relativistic Devices,Virtual cathode oscillator,LDMOS devices,GaN devices真空微波电子器件是没有生命的电子器件，但它们却与命的，有着生、老、病、死的轮回&目前微波管正在进入老与病的阶段,有的，有的入老态,有的病得不轻,的岀路，正煥发岀个，总的来说整体老化，面对半个多世纪来的的追赶与竞争,微波管动应对的&我前为老正的:“华为现在的在学、算科学的，尚未真正进入论。
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微波真空电子器件的发展战略廖复疆中国电子科技集团公司第十二研究所摘要：本文讨论了真空电子器件进一步发展的前景、方向和技术路线图。
指出真空电子器件的小型化和集成化对提高我国装备的性能和战斗能力有重要的作用。
真空电子器件虽然有百年发展历史，但今天它仍然是处在发展中的一种器件，它和微电子、光电子和新材料科学的融合，不仅产生了新的器件，还将给装备带来新的性能和战斗能力。
主题词：微波，小型化，集成，真空电子一、引言随着有源相控阵天线体制和第三代宽禁带微波半导体功率器件的发展,近年来在国内外都进行了一场关于微波真空电子器件与微波半导体功率器件如何发展的讨论[1]-[4]。
讨论集中在微波半导体功率器件能否取代真空电子器件?微波真空电子器件应当如何发展这两个问题上？今年5月21-23日在巴黎召开的第14届国际真空电子学会议(IVEC2013),5篇大会报告中有2篇谈到此问题,反映了当代科学技术发展的迅速，各领域间竞争与融合的大趋势。
L-3公司的Dr.Armstrong是本届大会Pierce奖的获得者，他在IVEC2013大会报告的题目是“真空电子学的生命力”[1]，应当是对上述问题的很好回答。
关于微波真空电子器件和固态功率器件发展的讨论, 不仅仅是牵涉到这两种器件的发展和应用，最主要的是牵涉到军事装备自身的建设与发展，也就是说，哪种器件能够保证装备具有先进的作战能力？微波真空电子器件在装备上已经使用几十年，初期暴露的最大问题似乎是易打火、寿命短、体积大、不适合有源相控阵体制使用。
正是这些问题推动了微波真空电子器件自身的改进，实际上它并不是真空电子器件固有的问题，通过降压和工艺改进是可以克服的；这些问题也推动了固态器件的发展，并逐渐取代了低频段、小功率微波真空电子器件在部分装备上的应用； GaAs器件的发展已经有20多年，技术已逐渐成熟，但它在功率、效率和可靠性方面仍存在不足，技术进步催生了第三代半导体GaN器件的发展和应用；GaN器件还处在研发阶段，产品刚刚露头，还不成熟。
在工作稳定性、散热、效率和带宽等方面还需要考验；目前还不能说固态功率器件已经具备了完全取代微波真空电子器件的条件。
正像美国陆军研究所的专家在IVEC2012会议上所说，“国防部和它所属单位有权也希望看到行波管的继续利用，通过持续的改进来提高其寿命，并保持微波管工业基础的生存能力。
因为和TWT相比较，固态放大器缺乏可用的技术或材料，在高频率、小尺寸、电性能方面有效地达到几百瓦到几千瓦功率水平。
在探测、警戒、侦察装备中采用SSA和TWT将取决于任务和采用的装备”。
到目前为止，美国国防部先进计划管理局(DARPA)一直强调对真空电子器件和固态微波功率器件实施平衡发展战略，其原因在于2030年前，真空电子器件在装备中的应用中仍然是核心器件之一；真空电子器件技术仍有很大的发展和改进余地，是一种处于发展中的技术，而不是过时的技术，更不是要放弃的技术。
本文的目的是探讨微波真空电子器件的发展前景，发展思路和技术发展路线图。
需要回答的重要问题是，在宽禁带微波半导体功率器件和有源相控阵天线体制发展条件下，微波真空电子器件是否还需要发展？如何发展？它和宽禁带微波半导体功率器件的关系是什么？二、微波真空电子器件的优势微波真空电子器件的工作原理给予它天然的优势，或者说是天然的生命力，其原理是真空中的电子注和周围介质的互作用产生微波。
这种工作原理使得它可以工作在任意电压和任意电流条件下，即高电压、大电流；中等电压、中等电流和低电压、低电流状态。
因而微波真空电子器件的功率可以大到吉瓦、兆瓦、千瓦、百瓦；小到瓦和毫瓦。
这个优点是半导体器件所不具备的。
半导体器件的工作电压和其所用的材料密切相关。
第三代半导体器件的工作电压，目前可达到50V[5]，这就限制了它所能够达到的功率水平。
下一代半导体器件的材料是什么？它的工作电压能达到几百伏吗？这些问题目前还没有答案。
为了达到和目前中功率行波管相同的工作能力，半导体器件不得不选取大电流工作。
有源相控阵雷达中几千个固态放大器所汇集的大电流传送，成为一个必须考虑的安全因素。
真空电子器件的另一个优势是电子注中未用完的能量可以回收，使其具有高效率。
以空间行波管为例，采用四级降压收集极，总效率可达到70%以上，这么高的效率是固态器件无法达到的。
在宽带行波管（如6-18GHz）中，总效率也已达到40%以上。
在同样波段，固态器件要达到40%以上是困难的。
真空电子器件中的电子速度可以达到相对论速度，决定了它可以获得更高的工作频率。
近年来太赫兹器件的发展表明，真空电子器件工作频率已经达到1THz，170GHz时的输出功率可达到兆瓦级[7]。
真空电子器件可以承受核辐射和其他电磁辐射的影响，因此它在空间装备中成为一个重要的器件。
固态器件抗辐射的能力远低于真空电子器件。
在现代高技术局部战争条件下，抗辐射能力是一个必须考虑的因素[6]。
真空电子器件的这些优势就决定了它不可能被其他器件所取代。
它在结构、可靠性、寿命上存在的问题，如体积大、高电压、打火、寿命等问题，一定会在进一步发展中得到解决。
三、微波真空电子器件的发展战略微波真空电子器件的进一步发展方向是高功率、高频率、高可靠、高效率和小型化，即称之为“四高一小”。
真空电子器件具有大功率、高频率、高效率，这是大家都公认的优点；目前显示出来的问题是易打火、寿命短、体积大、不适合有源相控阵体制使用；这些问题不是真空电子器件固有的“特性”，可以通过降低电压和改进工艺等措施来克服；真空电子器件的特点是能获得比固态器件更大的功率和效率；真空电子器件发展改进的方向就是要发挥它自身的优点，克服存在的缺点，满足装备的需求。
真空电子器件将继续提高其输出功率，特别是在兆瓦级大功率速调管、回旋管和相对论器件方面为装备提供大功率微波发射能力的支持；如高功率电磁武器需要的微波功率源，输出功率要达到20GW或更高，为ITER提供的140GHz-170GHz兆瓦级回旋管正在国内外开发[7]。
在新频段开拓方面，将向毫米波和亚毫米波（太赫兹）频域发展，为装备提供更大带宽、更高通信速率、直接成像、精确探测等所需的功率源；空间行波管效率将提高到70%以上，宽带行波管效率也将提高到50%以上，为空间装备、电子战和无人机等装备提供大功率、高效率、高可靠器件。
除上述真空电子器件占优势的方向外，近年来要重点发展的技术之一是解决微波波段应用的小型化器件问题。
因为2/3的装备都工作在微波波段；毫米波波段虽然重要，但它传输距离有限，毫米波波段装备数量也有限。
真空电子器件大功率、高效率和宽频带的特性，将更加有效地提高我国装备的性能和战斗能力。
利用真空电子器件、固态器件和光电子器件三者的共同支持，才能构建先进的国防装备。
真空电子器件的工作原理是利用电子注和场的相互作用，将电子注的动能转化成微波或放大信号的能量。
该原理的最大优点是它能适应大功率器件工作，也能适应小功率器件工作；也就是说，它可以工作在高电压、大电流；也可以工作在低电压、小电流；或者是电压与电流的任何组合状态。
其结构适合于采用各种介质材料，也适合各种加工方式。
正是这种结构上的适应性和灵活性，使得真空电子器件百年发展以来，没有出现严格的分代概念。
固态器件之所以要分代，因为新一代器件的发展，必须建立在新一代材料的基础上。
发展新材料的目的在于提高器件的工作电压。
固态器件目前只能工作在低电压、大电流状态；第三代半导体器件依赖于GaN材料，因为GaN器件的工作电压比GaAs器件的工作电压高，它输出的功率必然大于GaAs器件。
由此可以预期，下一代半导体材料，无论是什么材料，它所形成器件的工作电压一定高于GaN器件。
新材料的发展是一件困难的事情，需要时间和技术。
对真空电子器件而言，小型化、大功率，只需要解决结构问题，其难度要小得多。
真空电子器件的小型化主要针对下述几方面的应用需求：一是有源相控阵天线系统，包括星载、机载、舰载、地面装备都可能应用这种系统，这就要求器件横向尺寸小于工作波长的1/2；二是电子战系统，多波束干扰机要求器件小型化，机载、星载干扰系统也要求器件小型化；三是诱饵设备或系统，它在机载、舰载及地面都有大量需求；四是无人机系统，无人机在现代战争中将会越来越重要，其装备将包括小型雷达、干扰机、通信设备、侦察设备等。
无人机雷达所关注的频段主要是X、Ku和Ka波段，输出平均功率25-100W，峰值功率1kW。
图1给出了小型化行波管构建的微波功率模块（MPM）技术应用的频域。
在X、Ku和Ka波段能以最小的体积和重量，提供平均100W，脉冲1kW功率输出，最适合无人机应用[8]。
图2是X波段脉冲输出功率1kW的MPM照片。
图1 MPM和固态功率器件或真空电子器件性能比较图2 脉冲输出功率1kW的X波段MPM 真空电子器件的小型化是在发挥其大功率、高频率、高效率基础上的小型化；即将器件功率从千瓦级降低到百瓦甚至几十瓦量级上来，降低高电压、大电流的要求，从而消除引起打火的原因，延长寿命，增强可靠性。
它在原理和材料上没有新的要求，但器件功率、效率将远高于固态器件。
发展小型化真空电子器件的设想由来已久，1960年美国麻省理工学院的Shouder就提出过微型三极管的设想，上世纪70年代，美国RCA公司和我国电子12所都进行过平面行波管的研究，今天我们再度提出小型化器件的发展，是有源相控阵天线体制发展和电子器件自身进步的结果。
真空电子器件的小型化并不是为了解决真空电子器件的出路而采取的权宜之计，实际上是为了提高装备性能和战斗力所采取的必要措施。
以美国宙斯顿巡洋舰为例，它仍然是当前国际上最强大的武器系统之一，其雷达发射机和干扰机的威力强大，输出功率兆瓦级，平均功率几十千瓦，如采用固态器件改成有源相控阵雷达要达到这么高的功率输出，单元数要过万，体积庞大，散热困难；反之，如果采用小型化行波管，单元数降低，效率将大幅度提高，造价降低；发展小型化真空电子器件，并不是和固态器件争夺地盘，实际上是两种技术的相互融合与渗透。
微波功率模块（MPM）既包含行波管，也包含固态放大器；T/R模块既包含行波管，也包含低噪声固态放大器接收器件；小型化行波管和GaN器件的发展只是为整机提供更多的选择而已。
对两种器件采取平衡发展战略是唯一正确的途径。
以X波段以下装备应用的器件为例，装备将根据任务的需求来决定采用什么样的器件。
近年来，美国为了推进固态器件的应用和降低造价，在机载和地面探测、火控雷达中推广X波段固态功率器件，但在机载、舰载、地面电子战装备，无人机探测雷达、通信和干扰装备中仍然大量使用微波真空电子器件；俄罗斯机载、弹载装备仍然采用大量微波真空电子器件，她的武器系统也显示出独特的威力；即使在美国，也有X波段以下的装备在使用真空电子器件。