Підвищення стабільності частоти
генераторів СВЧ(надвисокі частоти) обмежено величиною добротності Q об'ємних резонаторів, яка залежить від
активних втрат енергії в їх провідних стінках. Теоретично межа Q звичайних
резонаторів 2—8·10 3 для основного типа хвиль в сантиметровому
діапазоні. Добротність може бути збільшена в 10—100 разів охолоджуванням до
15—20k за рахунок зменшення розсіяння електронів на теплових коливаннях кристалічної решітки
металу.
Резонатори з надпровідними стінками теоретично повинні володіти
нескінченно великою добротністю через відсутність втрат в поверхневому шарі
надпровідника. Насправді ж втрати існують унаслідок інерційності електронів. З
іншої сторони, на дуже високих частотах (~ 10 11 гц ) , коли
енергія кванта електромагнітного поля порівнянна з енергією розщеплювання
надпровідних електронних пар (3,52 до T ) , втрати в
надпровідному і нормальному станах стають однаковими. Тому найбільша
добротність ( Q ~ 10 11 ) досягається в дециметровому
діапазоні довжин хвиль. Для l = 3 см добротність надпровідних
резонаторів ~ 10 7 —10 10 . За допомогою
надпровідних резонаторів стабільність частоти звичайних клістронів може бути покращувана з 5×10 -4 до 10 -9 —10
-10 , тобто до рівня стабільності квантових стандартів частоти при
збереженні всіх переваг клістронів. Надпровідні резонатори зазвичай працюють
при гелієвих температурах (4,2 До). Якщо в них використовуються надпровідники
1-го роду, то їх робоча температура піднімається до 10—15 До.
У сантиметровому діапазоні хвиль ненавантажених добротність прямокутного
об'ємного резонатора,виконаного з міді, сягає десятків тисяч. Смуга пропускання
цього резонатора досить вузька. Резонаторні методи вимірювання застосовуються в
дециметровому і сантиметровому діапазонах і іноді в довгохвильовій частині
міліметрового діапазону. Як правило, в дециметровому діапазоні використовуються
коаксіальні резонатори, що мають у цьому діапазоні прийнятні габарити і
добротність