1940年2月，英国科学家发明了磁控管，第一次使得雷达工作频率从米波提高到分米波，从而使得雷达终于进入微波时代（雷达波长如果短至分米以下，则称为微波波段）。雷达工作在微波波段带来的好处相当大。由于频率高、波长短，所以可以天线在做得比较小的情况下仍然有很强的方向性，另外磁控管也解决了雷达工作频率提高以后的功率放大难题，首次让雷达工作在分米波长上并产生高达1千瓦的功率。 
20世纪40年代初，磁控管让机载雷达在经历了3年的徘徊和困难时期后，终于有望解决在飞机上的适装性问题。同时在这一阶段，另一重要元件的发明——电子收发开关，使得雷达不再需要分置的两个天线，将用于接收和用于发射的天线合二为一。那么，雷达发展的早期，为什么发射和接收要用不同的天线呢？ 
雷达的首要功能是测距，通过测量发射电波和接收回波之间的时间差，并将其除以2后再乘上电波传输速度（光速），就得到目标距雷达的距离。大部分雷达采用脉冲方式工作，也就是雷达发射一段时间的电磁波（通常为数毫秒以内），然后歇一会儿（通常为几百毫秒以内），然后再发射，如此往复。雷达停止发射的时间段内，就在接收回波。由于从发射机送出的功率极大（地面雷达的功率可达兆瓦以上），而进入接收机的雷达回波通常非常微弱（最多为发射机送出的功率的几百亿分之一），为接收到微弱的回波，接收机要求非常灵敏。在电子收发开关没有发明之前，为使发射机的能量不至于进入接收机并烧坏接收机，只能把收发天线以及相应收发通道分开。有了电子开关之后，在用一个天线既做发射又做接收的情况下，发射时用于保证巨大的雷达电波能量仅仅送入天线而不送往接收机；接收时则保证可以让微弱的雷达电波能量送入接收机而不是送往发射机，使接收到的能量不至于被发射机送出的能量所淹没。 
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