本发明涉及一种基于注入锁频的磁控管自动调相装置、系统及方法，包括信号源、磁控管、环形器和控制器；所述信号源用于发射注入信号，所述注入信号用于对磁控管输出的信号频率进行调整；所述磁控管用于接收经相位调整后的注入信号，根据注入信号的频率调整磁控管输出的信号频率；所述控制器用于对比信号源发射的注入信号和磁控管输出信号之间相位差的变化，通过神经网络算法得到调整变量，基于调整变量调整注入信号的相位。目的在于通过构建基于人工智能算法的相位实时反馈控制系统，实现对大功率磁控管输出相位的快速精确调控和高效稳定的功率合成，满足微波无线能量传输等应用对大功率高效率磁控管微波源的需求。