磁控管因其具有效率高、工作电压低（相对其他类型真空微波管）、功率大、成本低及方便使用等特点，在通信、雷达、医疗、微波炉及工业加热、工业消毒等方面有着广泛的应用，特别是应用在家用微波炉上作为微波发射源。现阶段微波炉磁控管开始向多样化方向发展，如5.8GHz微波炉磁控管、大型微波炉的大功率磁控管、高效率磁控管及小型化微波炉磁控管等[1]。本文设计设计的磁控管是一种新管型——小型化低压磁控管。微波炉现用的磁控管一般阳极工作电压在4.2kV左右，工作频率为2.45GHz，功率输出900W，阳极筒直径约40mm，阳极筒高度约30mm，组装成品体积约1立方分米，本文设计的小型化低压磁控管，工作电压为3.9kV，功率输出600W以上，阳极筒直径33mm，阳极筒高度21mm，组装成品体积仅为0.6立方分米，材料成本大大降低。本文的主要工作如下：1、对微波炉磁控管的发展史、研究现状及发展趋势进行介绍。2、介绍现有微波炉磁控管各部分组件及组件之间的连接方法，阐述微波炉磁控管的工作原理。3、对阳极谐振系统、阴极系统、磁路系统及能量输出系统进行设计。阳极谐振系统及磁路系统设计都是从理论出发作出初步设计，再利用仿真软件CST、HFSS对比仿真计算确定具体尺寸，最后做相关实验对比验证。4、利用仿真计算确定的尺寸在CST粒子工作室建模，模拟仿真该磁控管的工作起振状态。5、按照仿真模拟尺寸加工样管，做相关测试并作出实验评价。6、总结小型化磁控管开发思路和研发过程中出现的生产问题及解决问题的若干建议，为小型化磁控管的推广奠定基础。