Проведено теоретичне й експериментальне дослідження електродинамічних характеристик квазіоптичних резонансних систем з просторово-розвинутими металевими та металодіелектричними структурами. Вивчено особливості електродинамічних характеристик сфероїдального та напівсферичного відкритих резонаторів з однорідними дзеркалами за наявності в їх об'ємі діелектричного шару для конкретної геометрії дзеркал і заданого діапазону частот. У наближенні заданого струму для моделі планарної електродинамічної системи типу металодіелектричний канал одержано співвідношення та проведено числовий аналіз щільності енергії дифракційно-черенковських гармонік, випромінюваних у діелектричне середовище і вільний простір. Вивчено електронно-хвильові процеси в режимі резонансного збудження коливань для електродинамічної системи відкритого хвилеводу з металодіелектричним шаром. Методом експериментального моделювання досліджено відкриті резонатори з подвійною стрічковою та подвійною відбивною дифракційною гратками. Проведено моделювання хвильових процесів у відкритих резонаторах з металодіелектричними структурами. Показано можливість реалізації нерелятивістських генераторів міліметрового діапазону хвиль з застосуванням металодіелектричних структур.