虚阴极振荡器的基本原理是：栅网阴极加速强流电子束，使许多电子通过阴极网，在阴极后面形成一个空间电荷“泡”，称为虚阴极。在适当的条件下，虚阴极将后来的电子反射回去，形成电子在阴极与虚阴极之间来回振荡而产生微波。如果使这个空间电荷区位于适当调谐的谐振腔中就能达到很高的峰值功率，一般功率在0．1～40 GW，频率在分米波段和厘米波段，微波功率通过天线辐射到空间。
　　要使虚阴振荡器工作，需要一个强流电子束来激励，这个电子束的峰值电流值高达几十兆安培。强电子束将由爆炸激励磁能量压缩发生器来产生，高能微波武器有2级磁通量压缩发生器。第1级产生爆炸的启动电流，当爆炸启动后，爆炸将使电枢管膨胀变形，使之与线圈形成短路，将会压缩电磁场并减少线圈的电感，使线圈中的电流直线上升，直到发生器崩溃为止，电流上升时间为数十纳秒，峰值电流为几百兆安培，于是就产生巨大的电磁脉冲。