Увеличение эффективности ЛСЭ с однородным продольным магнитным полем

Построена нелинейная теория ЛСЭ усилителей с винтовым ондуляторным и однородным продольным магнитным полем, напряженность которого близка к резонансному значению. Взаимодействие электронного потока с электромагнитным полем происходит в области постоянной амплитуды ондуляторного поля, где электроны двигаются по стационарным винтовым траекториям. Найдена область параметров, в которой у тормозящихся электронов параметр группировки (неизохронности) убывает, а у ускоряющихся увеличивается. В результате первые более продолжительно синхронно взаимодействуют с волной, чем вторые. Это позволяет в режиме большого доплеровского преобразования частоты достигнуть КПД, превышающий 30 %. Обсуждается влияние высокочастотного пространственного заряда пучка, в том числе эффекты «отрицательной массы».