本发明属于真空电子器件领域，具体提供了一种基于圆波导的可级联冷阴极放大器，用以解决频带扩展、功率合成、信号放大、抗干扰、集成化等问题。本发明以圆波导作为支撑，在波导角向方向外挂有电子光学系统并产生环形电子注，实现了电子注与信号场的分离，并且高频场工作在高阶模，能够增大互作用空间、提高功率容量，使得机械难度降低并且提高精度；并且，通过级联多个单元能够实现功率的放大和频带的拓宽，提高工作效率。综上，本发明通过圆波导外部嵌套电子光学系统、高频结构、收集极等，使得整个器件更加紧凑、小型化，更易于集成；为电子对抗、空间通信等领域的应用提供了性能优良的真空器件。