在恒定导引的磁场和交变电磁场中,运动的电子会产生回旋谐振现象,该现象在自然中广泛存在,同时也是一种非常重要的物理现象。在已经开发的这类器件中,最广为人知的是回旋管。实际上,回旋波整流器也是这样一种基于回旋谐振现象而又与回旋管电子注群聚方式不同的电子器件,同样也是值得我们关注的。随着无线输电技术的迅速发展,微波输能技术越来越成为可能,而将微波能量转换为直流电的回旋波整流器,相比半导体整流二极管,具有高功率、高电压的特征,是大功率微波输能系统中的核心器件之一。本论文提出了一种工作在C波段的回旋波整流器整管设计。首先对回旋波整流器的工作原理做出概述,接着对C波段回旋波整流器整管设计参数进行系统背景介绍,做出整体设计考虑。然后对其电子注参数和高频结构、输入结构、收集极进行基本分析,结合CST仿真软件,设计出高频谐振腔和输入结构的几何参数,在输入结构中增加同轴滤波结构,实现了同轴线和谐振腔的阻抗匹配并使谐振腔带宽得到一定拓展。在电子束能量转换区,给出了满足电子横向动能转换为纵向动能的磁场基本分布形式以及能量转换区长度,保证了电子的解旋效率。结合高频互作用区的条件,推导出电子枪应具备的电参数,运用CST仿真设计出满足回旋波整流器工作条件的电子枪,分析电子枪与回旋波整流器之间的过渡区,完成了电子枪与回旋波整流器的匹配工作,为了产生工作中的轴向磁场,对永磁体材料进行了选择,通过建模仿真,采取多种磁体组合方式和极化方式,仿真计算出所需要的轴向磁场,接着根据收集极入口电子能量分布状态,设计出二级降压收集极。最后,对整管进行仿真和优化,包括对整管的热仿真分析,最终成功设计出输入微波5.8GHz、10kW,电子枪功率1.68kW,输出电压23kV,输出功率7.3kW,整管整流效率达到63%的回旋波整流器。