Гирорезонансные приборы представляют собой разновидность мазеров на циклотронном резонансе (МЦР), в которых используется резонансное взаимодействие электронов, движущихся по винтовым траекториям в магнитостатическом поле, с волнами, распространяющимися почти поперек направления магнитного поля. Основным механизмом, обеспечивающим преобладание в гироприборах стимулированного СВЧ-излучения над поглощением, является азимутальная группировка электронов на ларморовских окружностях, обусловленная релятивистской зависимостью циклотронной частоты от энергии частиц.
Механизм излучения, на котором основаны МЦР, был открыт в конце 50-х годов почти одновременно несколькими авторами в разных странах. Однако последовательным воплощением этой идеи в электронике больших мощностей занялся лишь один из первооткрывателей – А. В. Гапонов-Грехов вместе со своими учениками и сотрудниками. Важная роль в разработке принципиальной схемы мощных гироприборов различных типов принадлежит М. И. Петелину, в построении их нелинейной теории – В. К. Юлпатову, в экспериментальных исследованиях – А. Л. Гольденбергу, И. И. Антакову и Ш. Е. Цимрингу, в практическом освоении мощных приборов – В. А. Флягину, в разработке высокоэффективных квазинепрерывных генераторов мегаваттного уровня мощности – А. Г. Литваку, Г. Г. Денисову и В. Е. Запевалову.
По непрерывной и средней мощности, а также по энергии излучения в длинных импульсах гироприборы значительно, на несколько порядков, превосходят другие источники излучения диапазона миллиметровых и субмиллиметровых волн. Благодаря гироприборам стали возможны электронно-циклотронный нагрев плазмы в установках управляемого термоядерного синтеза (УТС), создание мощных радиолокационных систем диапазона миллиметровых волн, высокотемпературная обработка материалов излучением диапазона миллиметровых волн и другие приложения.
Аналогично известным приборам с прямолинейными электронными пучками – ЛБВ, ЛОВ, клистрону и др. – гироприборы могут быть реализованы в различных модификациях. Для практического использования разработаны такие приборы, как гиротрон и гиро-ЛОВ (генераторы), гироклистрон и гиро-ЛБВ (усилители).
