СВЧ-электро́ника, область электроники, охватывающая проблемы создания и применения электронных приборов и устройств, предназначенных для работы в сверхвысокочастотном диапазоне (СВЧ, условно от 300 МГц до 3000 ГГц). При приближении к СВЧ работа многих электронных вакуумных приборов с сеточным управлением (тетродов, пентодов и др.) становится практически невозможной вследствие соизмеримости периода колебаний с временем пролёта электронов в межэлектродном пространстве. Ухудшение работы электронных приборов с повышением частоты обусловлено также влиянием индуктивностей и ёмкостей электродов и вводов, соизмеримостью линейных размеров прибора и его внешней электрической цепи с рабочей длиной волны.

В основу большинства современных СВЧ-приборов положены принципы взаимодействия носителей заряда (главным образом электронов) с электромагнитными СВЧ-полями. Важную роль в работе таких приборов играют явления группирования электронов и наведения тока во внешних цепях при движении носителей заряда, а также принципы отбора кинетической или потенциальной энергии от электронных потоков. Решение проблем СВЧ-электроники требует органического слияния электронного прибора с электродинамическими устройствами – резонаторами, замедляющими системами и другими элементами СВЧ-цепи.

Доминирующее положение в СВЧ-электронике занимают приборы вакуумной и твердотельной (главным образом полупроводниковой, далее ПП) электроники, обеспечивающие генерирование, усиление и преобразование СВЧ-колебаний. Существует также класс газоразрядных приборов СВЧ, используемых в основном для целей коммутации и управления СВЧ-колебаниями. Приборы квантовой электроники применяются в СВЧ-диапазоне преимущественно в качестве высокостабильных стандартов частоты, в т. ч. квантовых стандартов частоты, и сверхмалошумящих усилителей слабых сигналов (Квантовый усилитель).

Становление СВЧ-электроники в 1920-х гг. обусловлено прежде всего потребностью радиолокации в значительном повышении частоты используемых радиоволн для получения высокой направленности излучения и увеличения числа каналов связи. На основе достижений в области физических основ электроники были разработаны принципы динамического управления и фазовой фокусировки электронных потоков, позволившие преодолеть недостатки электростатического сеточного управления на частотах свыше 3 ГГц.

Важный этап развития СВЧ-электроники связан с изобретением и разработкой в 1937–40 гг. СВЧ-триодов, органически объединённых с внешними объёмными резонансными системами, пролётных и отражательных клистронов, а также многорезонаторных магнетронов; в середине 1940-х гг. созданы лампы бегущей волны (далее ЛБВ), использующие длительное взаимодействие электронного потока и замедленной электромагнитной волны. Эти приборы, оставаясь основными приборами вакуумной СВЧ-электроники, обеспечивают получение в сантиметровом диапазоне длин волн средних мощностей до 1 МВт и импульсных мощностей вплоть до сотен МВт при высоких значениях КПД, широкой полосе рабочих частот и высокой стабильности частоты и фазы колебаний.

Твердотельная СВЧ-электроника вплоть до середины 20 в. была представлена в основном детекторными и смесительными полупроводниковыми диодами, в которых использовались малоинерционные свойства p–n-перехода; такие диоды широко применяются в контрольно-измерительной аппаратуре и во входных цепях приёмных СВЧ-устройств. Открытие в 1959 г. лавинно-пролётных диодов, а в 1963 г. диодов Ганна позволило создать на их основе твердотельные маломощные генераторы и усилители СВЧ, приближающиеся по своим параметрам и характеристикам к отражательным клистронам. На основе ПП диодов с нелинейной ёмкостью в 1950–60-х гг. разработаны также параметрические усилители, не уступающие по уровню шума наиболее совершенным ЛБВ.

Совершенствование транзисторов в 1970–80-х гг. обусловило дальнейшее развитие твердотельной СВЧ-электроники. Особые успехи достигнуты в снижении коэффициента шума усилителей на полевых транзисторах, что определило их использование во входных цепях приёмных устройств. Разработаны также СВЧ-устройства на основе переключательных диодов и ограничительных диодов, обеспечивающие защиту входа приёмника излучения и управление фазой и мощностью генерируемых электромагнитных колебаний.

Вакуумные и твердотельные приборы «проникли» в миллиметровый и субмиллиметровый диапазоны длин волн. Наиболее короткая длина волны когерентных колебаний, полученная с помощью лампы обратной волны, составляет около 0,2 мм. Проблема получения высоких мощностей (до 1 МВт) в миллиметровом диапазоне успешно решена благодаря созданию мазеров на циклотронном резонансе.

Решающую роль в создании и совершенствовании приборов СВЧ-электроники играет новейшая вакуумная и ПП технология, использование сверхчистых материалов, разработка и применение электроискровой обработки, прецизионной фотолитографии, новых методов сварки и др. Реализация значительной плотности тока, необходимой для большинства вакуумных СВЧ-приборов, стала возможной благодаря усовершенствованию и разработке новых типов катодов, свойства которых определяют основные эксплуатационные и потребительские характеристики электровакуумных приборов. Особенно широкие перспективы существуют в области СВЧ интегральных схем, выполняемых на основе соединений $A^{III}B^{V}$ и др.

Область применения электронных СВЧ-приборов непрерывно расширяется. Наряду с радиолокацией, радионавигацией и радиорелейной связью, эти приборы всё шире используются в телевидении, космической связи, радиотелеметрии и т. п. Тепловые и другие эффекты, создаваемые СВЧ-излучением, находят широкое применение в обработке разнообразных веществ и продуктов, в медицинской диагностике и терапии. Проводятся фундаментальные исследования по применению СВЧ-электроники в биологии и энергетике, в том числе по передаче энергии и решению проблемы термоядерного синтеза.