在中國的一個實驗室中，科學家們最近研發出了一種顯著的真空管，這可能會對電子戰爭裝置的發展帶來革命性的影響。這種被稱為迷你化行波管（traveling-wave tube, TWT）的專用真空管，能夠放大微波範圍內的射頻（RF）信號。作為雷達系統的重要組成部分，這種管道使得電子束能夠沿著整個管道的長度進行互動，從而實現寬帶寬的信號放大。這項技術還可以應用於衛星通信及微波通信鏈路。目前，傳統的行波管因為體積龐大，限制了其在下一代相控陣列中的整合。
據報導，中國工程師成功地將高功率的 X-Ku 波段 TWT 縮小至僅 20 毫米（約 0.8 英寸）的高度，這一尺寸不到同類西方產品的一半，並且性能也有所提升。報導指出，這種管道的大小約為手槍，能夠放大頻率範圍在 8 到 18 千兆赫兹之間的微波脈衝，輸出功率超過 500 瓦特，並且使用了細長的線圈來實現。
這一創新不僅能推進電子戰系統的發展，還能提升北京在戰鬥時的戰略地位。行波管的結構為圓柱形，內部包含一個電子槍來形成陰極，並設有陽極板、螺旋結構和收集器。RF 輸入信號從螺旋的一端發送，並在螺旋的另一端提取輸出信號。行波管作為高增益、低噪聲、寬帶寬的微波放大器，主要分為兩種類型：螺旋行波管和耦合腔行波管。
以前的研究顯示，要延長電子束和 RF 場之間的互動，需要兩者以大約相同的速度朝同一方向移動。然而，RF 場的速度是光速，而電子束的速度較慢，因此需要使用慢波結構來延遲 RF 場。常見的結構有螺旋和波導耦合腔排列。這一最新的創新由中國電子科技集團公司北京真空電子研究所的科學家石學春領導的研究團隊開發。
該團隊的研究成果於 6 月發表在中文期刊《真空電子學》的同行評審論文中。團隊提到，國產迷你化行波管在帶寬、功率輸出和效率方面都取得了顯著改善。在論文中，石學春指出，當與高增益寬帶相控陣列天線配合使用時，這項創新顯著增強了空中防禦和導彈防禦雷達系統的探測範圍和準確性，同時也提高了多波束電子戰系統的干擾效能和作戰範圍，根據中國媒體的報導。
從系統集成的角度來看，相控陣列系統通常由數百到數千個元件組成。行波管或微波功率模組的單位尺寸直接影響著關鍵天線性能指標，比如格狀旁瓣，並進一步決定整個系統的重量及其在不同平台上的適應性。這一行波管的尺寸僅為 185 x 30 x 20 毫米（約 7.2 x 1.2 x 0.7 英寸），輸出功率超過 549 瓦特，增益為 26 dB，整個頻帶的動態束傳輸效率超過 97%。這一創新不僅展現了中國在微波技術上的進步，還可能在未來的戰爭中發揮重要作用。
