1.2.2 周期永久磁铁（PPM）聚焦结构的发明为行波管的实用化创造了极为有利的条件

1953 年皮尔斯在《J.A.P.》[2]，1954 年 J.T.Mendel 在《P.IRE.》[3]和A.M.Clogston在《J.A.P.》[4]以及Chang 在《P.IRE》[5]和《RCA Rev.》[6]提出了周期永久磁铁聚焦的概念。相对于通常线包（流通较大的直流电流在轴上产生均匀的轴向磁场对电子注实施聚焦），周期永久磁铁聚焦系统的体积和质量将有平方至立方量级的减小，而且不消耗能量。很快，材料研究、理论研究、设计研究、实验研究迅速得到发展。1957年，F.Sterzer在《RCA Rev.》上面发表了中文译名为“聚焦电子注的周期永久磁铁的设计”的文章[7]，在理论分析的基础上，给出了可供实际设计用的一套公式和曲线。

20世纪50年代，出现了周期永磁（PPM）聚焦的行波管。实用行波管的尺寸、体积、质量的确极大地缩小了。PPM 的发明是行波管至今仍然能够在实用的微波器件领域占有一席之地的重要原因之一。

到了20世纪60年代中期，国内的一些实用行波管也开始采用PPM聚焦结构。

为了适应PPM和小型化，不少螺旋线行波管改用了尺寸很小的“反绕螺旋线耦合器”，用于输入和输出微波信号。一直到20世纪60年代末和70年代初，美国的P2V和U2高空侦察机，仍然采用PPM（铁氧体磁性材料）聚焦的玻璃管壳、“反绕螺旋线耦合器”行波管（如312H行波管）。

磁性材料的发展，不断满足对磁能积（矫顽力、剩磁）、温度稳定性、长期稳定性、机械性能（满足加工、工艺）方面的要求。先后出现了各种铁氧体材料、铝镍钴材料、镨钴、钆钴、铂钴（太贵）材料、系列钐钴材料（如加入镨、镧、铈等成分）等。PPM 系统也由轴向充磁单周期结构演化出了轴向充磁双周期结构以及径向充磁单周期结构，以满足不同行波管的需要。

对于一些全金属结构行波管（如休斯耦合腔结构行波管和其他一些新型慢波结构行波管），为了能够采用PPM系统实施对电子注的聚焦，磁系统的极靴（软铁）镀铜之后加工成一定形状，成为了慢波系统的一部分。

当然，对于功率非常高的行波管（如一些高功率耦合腔行波管），现有永久磁铁的性能还达不到需求时，也采用所谓的“整装式线包”实现对电子注的聚焦（外表绝缘、导热的铜带直接缠绕在管体上的聚焦线包）。