微波管是一种利用电子流的能量转换技术，将直流能量转变为微波能量的关键设备。它主要由速调管、返波管（行波管）、磁控管和回旋管等不同类型的元件构成，每种都有独特的能量转换机制。
首先，速调管，包括反射速调管、双腔速调管、漂移速调管和分布作用速调管等。其中，反射速调管效率较低，输出功率有限，已逐渐被固态振荡源取代。然而，返波管振荡频率可达1000吉赫，电压调谐范围广，适用于小功率扫频工作，但其效率和功率输出相对较低。
磁控管则是高效率的选择，尤其是脉冲输出功率，可以达到兆瓦级，连续波输出功率可达千瓦级。它在大功率脉冲发射机和微波能加热应用中扮演重要角色。然而，随着频率提高，返波管和磁控管的制造工艺和散热问题变得复杂，限制了在高频率下的输出功率。
相比之下，回旋管采用螺旋形电子流和波导管中的高频场相互作用，通过速度和质量调制产生密度调制。其特别之处在于能克服尺寸缩小带来的挑战，因此能在毫米波甚至亚毫米波频段产生几十到几百千瓦的功率，具有广泛的应用前景。
产生微波频率的正弦信号的装置，是微波设备和系统中不可缺少的组成部分。根据所用的产生振荡的器件类型，微波振荡源可分为微波管振荡源和微波固态振荡源两大类。前者由微波真空管(见微波电子管)组成，后者由微波半导体二极管（见微波二极管）和微波晶体管组成。