Нелинейные эффекты в вакуумных резонаторах и линиях передачи

Теоретически рассмотрены особенности мощных электромагнитных колебаний в вакуумных резонаторах и волны в линиях передачи в условиях эмиссии электронов с металлических поверхностей при сильной замагниченности эмиттированных электронов. Сформулированы граничные условия для волнового уравнения, обладающие слабой нелинейностью. Подробно исследованы случаи бездисперсной ТЕМ моды в полосковой лпнии и нелинейные колебания двумерного резонатора. В первом случае нелинейность приводит к деформации волны и ее распаду (разрывным решениям), во втором — частота основной гармоники собственных колебаний резонатора уменьшается с ростом амплитуды, и существует нелинейный резонанс связи между основной модой и собственной частотой высших гармоник. Полученные результаты могут представлять интерес для сильноточной СВЧ электроники при оценке предельных возможностей различных устройств.