本文首先推导了在外加纵向有限磁场作用下填充等离子体的介质圆波导的色散方程，研究了等离子体密度的增加对色散曲线的影响，介质筒的介电常数、填充系数等对色散曲线的影响，以及外加纵向磁场的大小对色散曲线的影响。在此基础上，利用开放式谐振腔理论，对在外加纵向有限磁场作用下填充等离子体的开放式介质谐振腔的特性(谐振频率，绕射Q值)进行了分析。在此基础上，采用大信号理论对外加纵向有限磁场作用下填充等离子体的开放式介质谐振腔中的契伦柯夫受激辐射进行了非线性分析，给出了注波互作用效率、“热”谐振频率等大信号参量。研究了填充一定密度的等离子体和外加纵向磁场对注波互作用效率、输出功率及谐振频率的影响。对这类微波器件的工程应用提供了一定的理论依据。 主要的研究成果和结论有： 1，对色散曲线的研究表明，随着等离子体密度的增加，工作频段略微升高，且频率一定的情况下，相速增大。外加纵向磁场大小的变化也对色散曲线有一定的影响。另外，介质筒的介电常数，填充系数等都对色散曲线有影响。介质填充系数越小，同一频率下，相速减小，其慢波效应更为明显。介质的介电常数变大时，频率一定的情况下，相速减小，慢波效应更为明显。 2，对空开放式介质谐振腔和磁化等离子体填充的开放式介质谐振腔的冷腔研究表明，等离子体的填充使谐振频率略微升高，使绕射Q值增大，使场幅值提高。外加纵向有限磁场也对场幅值分布有一定的影响。 3，对契伦柯夫振荡器的一维非线性研究表明，填充一定密度的等离子体，的确对注波互作用有利。和真空情形相比，注波互作用效率显著提高，因而输出功率也显著提高，谐振频率略微上升。外加纵向有限磁场也对注波互作用效率和谐振频率有一定的影响。