为了产生和放大微波，需要一些称为微波管的特殊管。在所有这些中，速调管是重要的。

速调管的基本元件是电子束和腔谐振器。电子束从光源产生，腔速调管用于放大信号。在末端存在收集器以收集电子。整个设置如下图所示。

阴极发射的电子朝着第一谐振器加速。末端的集电极与谐振器的电位相同。因此，通常电子在腔谐振器之间的间隙中具有恒定的速度。

最初，向第一腔谐振器提供弱的高频信号，该高频信号必须被放大。该信号将在腔体内引发电磁场。该信号通过同轴电缆传输，如下图所示。

由于该场，通过腔谐振器的电子被调制。到达第二谐振器后，电子被另一个EMF以相同的频率感应。该场强到足以从第二腔中提取大信号。

腔谐振器

首先，让我们尝试了解腔谐振器的结构细节和工作原理。下图显示了腔谐振器。

可以将由电容器和电感环路组成的简单谐振电路与此空腔谐振器进行比较。导体具有自由电子。如果对电容器施加电荷以使其充电至该极性的电压，则许多电子将从上板移出并引入下板。

具有更多电子沉积的板将成为阴极，而具有较少电子数量的板将成为阳极。下图显示了电容器上的电荷沉积。

电场线从正电荷指向负电荷。如果电容器以相反极性充电，则磁场方向也会相反。电子在管中的位移构成交流电。该交流电产生交流磁场，该交流磁场与电容器的电场异相。

当磁场处于其最大强度时，电场为零，过一会儿，当磁场为零时，电场变为最大。这种力量交换是一个周期发生的。

封闭式谐振器

电容器的值和环路的电感性越小，振荡或谐振频率就越高。由于环路的电感非常小，因此可以获得高频。

为了产生更高频率的信号，可以通过并联放置更多的电感环路来进一步降低电感，如下图所示。这导致形成具有非常高的频率的闭合谐振器。

在封闭的谐振器中，电场和磁场被限制在空腔的内部。空腔的第一谐振器被外部信号激励而被放大。该信号必须具有谐振腔可以谐振的频率。该同轴电缆中的电流会建立磁场，由此产生电场。

速调管的工作

为了了解进入第一腔的电子束的调制，让我们考虑电场。谐振器上的电场不断改变其感应电场方向。以此为依据，控制从电子枪中出来的电子的速度。

由于电子带负电，因此如果与电场方向相反，则电子会加速。同样，如果电子沿电场的相同方向移动，它们将减速。该电场不断变化，因此电子根据电场的变化而加速和减速。下图显示了当电场方向相反时的电子流动。

在移动时，这些电子以不同的速度进入自由场，该自由场称为谐振器之间的漂移空间，从而形成电子束。这些束是由于行进速度的变化而产生的。

这些束以与第一谐振器振荡的频率相对应的频率进入第二谐振器。由于所有腔谐振器都是相同的，因此电子的运动会使第二谐振器振荡。下图显示了电子束的形成。

第二个谐振器中的感应磁场在同轴电缆中感应出一些电流，从而启动输出信号。第二腔中电子的动能几乎等于第一腔中的动能，因此没有从腔中获取能量。

电子通过第二腔时，几乎没有电子加速，而电子束则减速。因此，所有动能都转换为电磁能以产生输出信号。

这样的两腔速调管的放大率低，因此使用多腔速调管。

下图描述了一个多腔速调管放大器的示例。

在第一个空腔中施加信号后，我们在第二个空腔中得到了弱束。这些将在第三个腔中建立一个场，从而产生更集中的束等。因此，放大率更大。