О возможности умножения частоты колебаний в гигаваттном ультракоротком СВЧ-импульсе

Показана возможность удвоения частоты ультракороткого СВЧ-импульса низшей осесимметричной моды электрического типа при взаимодействии со встречным трубчатым релятивистским электронным пучком в условиях циклотронного резонанса за счет переизлучения в моду, имеющую резонанс на второй гармонике гирочастоты. В численном эксперименте продемонстрировано преобразование гигаваттного СВЧ-импульса 3-см диапазона длительностью 1 нс в круглом волноводе из моды TM$_{01}$ в моду TM$_{02}$ с удвоением частоты, сокращением длительности до 0.22 нс и достижением пиковой мощностью выше исходной. Для более протяженных исходных импульсов с субнаносекундным фронтом показана возможность формирования интенсивного ультракороткого фронтального всплеска колебаний с удвоенной частотой.