空间行波管作为卫星有效载荷的一个重要组成部分,空间行波管的热特性是一个非常重要的指标,不仅影响空间行波管的输出功率,而且还影响行波管工作的热稳定性和热可靠性。随着航天事业的蓬勃发展,随着越来越多的转发器和放大器加载在通讯卫星上,对空间行波管的性能和技术指标都提出了很高的要求。但是随之也给卫星带来了较大的热负载。收集极是空间行波管中吸收并释放剩余能量和回收电子的器件,是决定其平均输出功率的重要因素,同时对其效率和寿命造成一定程度的破坏,还将影响空间行波管的热稳定性,为了使收集极产生的热量直接辐射到外太空中,减少空间行波管向卫星平台传导热量,有必要对空间行波管辐射式收集极散热问题进行研究。研究空间行波管收集极结构的主要热源分布,采用电子科技大学的TWTCAD4.2软件模拟收集极内部电子注轨迹的分布,获得收集极内部的热量分布,并与实际的行波管测试结果进行比较,获得收集极辐射式散热模型在热分析中的热载荷。利用实际空间行波管结构的特点,在研究空间行波管收集极散热问题的同时,也考虑实际的装配工艺等多方面因素,分析影响辐射式模型热分布的因素,通过试验研究辐射散热器材料的光学特性,测量了材料表面的发射系数和吸收系数,并观察了材料表面的形貌。本论文在研究过程中,考虑了辐射式散热器的实际应用问题,不仅要研究外界环境温度、辐射式模型的材料、辐射式模型表面的辐射系数、收集极与辐射器之间的接触热阻和外界真空空间的热流等因素对辐射式模型热分布的影响。还要考虑辐射式散热器的工艺加工问题,结构要易于加工装配,且能够与其相邻的零件之间保持良好的接触。分析了空间行波管辐射式收集极散热器结构的设计方法,通过ANSYS软件模拟优化设计了辐射式收集极散热器结构,并实现了实际的装配和测试,利用模拟结果和测试结果的比较,提供了有效的分析方法,为进一步提高空间行波管在空间环境条件下散热能力提供了参数依据。从而获得适合实际空间行波管装配使用的辐射式散热结构,具有一定的实用价值。