中科院空天信息创新研究院研究员 缪国兴：它是通过一些精密复杂的结构，来实现电子和电磁波的能量交换，然后把电磁波放大到几百瓦，实现远距离的信号传输。然后，它在卫星还有通信、包括雷达各个方面都有非常多的应用。
行波管由100多个精密的零部件组成，其装配精度要达到微米级。同时还要满足真空器件的“保质期”，团队面临很多技术挑战。
央视记者 张春玲：这一个小小的发光体就是行波管的心脏叫阴极。它在工作的时候，温度要上升到1000度左右。就可以发射出高速电子，电子和电磁场在微米级精度的螺旋线里进行能量交换。把微波的信号放大几万倍后，信号就能从太空传到地面。
2013年，在我国新一代北斗卫星的研制初期，卫星总体要求行波管这一核心器件必须全面自主可控。迅速完成满足卫星使用要求的行波管研制，成为了摆在科研人员面前的首要任务。虽然研究团队已经有了多年的技术积累，但是面对卫星导航系统的应用，还是第一次。
中科院空天信息创新研究院研究员 缪国兴：从实验室产品到卫星的这个工程化产品，有一些现象是我们在实验室里没有遇到过的，还有我们要保证这个器件在卫星上十几年运行不出问题，这都是给我们提出了很多新的要求。
为了能够迅速实现关键元器件的国产化，行波管研发团队开启了昼夜实验模式。他们设计了多个方案并行研制，同步开展实验验证，大大提高了研发效率。
中科院空天信息创新研究院研究员 缪国兴：我们科研工作者这么多年的积累，的确需要一个平台或者机会来为国家这个重点工程来做这个贡献，所以当时我们整个团队还是充满激情地去把这件事做好，所以我们基本上在两年之内都是一个加班加点的状态，特别是在过程里出现一些问题或者故障的时候，更是要几倍的工作量来实现这个故障的排除。
经过两年的持续攻关，2015年3月这个由我国全自主研发的行波管放大器随北斗卫星发射升空。十三五期间，科研团队已经陆续为北斗三号系统交付了130余套行波管及放大器保障了北斗工程的顺利建设。在空间行波管及放大器国产化需求的拉动下，目前其产品已覆盖国内航天应用的各个波段，包括北斗、遥感、通信等近60个卫星工程型号。
中科院空天信息创新研究院研究员 缪国兴：以前老说科学院只是做研究，实际上通过这个过程我觉得我们科学院在这种工程应用方面（在这个里面）积累的经验和得到的这种锻炼和提升也是非常大的，所以我们应该说是具备了从研究到工程应用整体，整个科研过程的一个能力，而且在这个过程里，工程应用的这方面的能力还得到了更好的一个提升。
随着行波管及放大器国产化进程的不断深入，中科院的研发团队将在性能、功率、稳定性等多方面进行不断的技术迭代和提升。
中科院空天信息创新研究院研究员 张志强：从发展的角度讲，我们行波管作为真空电子学领域的一个分支，逐步从分米波到厘米波到毫米波，甚至到太赫兹频段这样的趋势在发展。那么为什么频率越来越高，未来在通信当中主要解决这个大带宽，高的数据通量，这样的一个通讯能力。这也是真空电子学器件的一个发展趋势。
更高的精度、更高的性能、更高的稳定性，在科研攻关的路上，没有绝对的终点。2018年中科院将电子学研究所、遥感与数字地球研究所和光电研究院进行了整合，成立空天信息创新研究院，进一步在体制机制上打破学科界限，提升原始创新能力。
中科院空天信息创新研究院研究员 张志强：我觉得通过这样一个融合呢，可以打破很多领域之间的壁垒，把它连通起来，能够解决重大的科技技术问题。
