本发明公开了一种空间行波管收集极凹球表面散热器,涉及航天热控技术及真空电子技术领域,包括位于所述散热器中央的金属套筒以及环绕该金属套筒布置的若干个翅片,所述翅片表面设有呈阵列分布的凹球形凹坑,凹坑大幅度增加了用于辐射的散热器表面积,同时减轻了散热器的重量。受益于表面积的增加,本发明可以显著增强散热器的辐射散热效果,同时减轻散热器的重量,减轻空间行波管的整体重量,从而间接减小卫星的重量并提高其运行的可靠性。