频率源是通信电子系统的心脏,对整个系统的性能指标起着关键的作用。在微波毫米波频段,频率源作为本振源被广泛应用于卫星、雷达、无线基站等通信电子系统。其中振荡器作为频率源的核心器件,一直以来都是微波领域研究的热点之一。近年来,随着一些微波新技术和新工艺的提出,如基片集成波导、低温共烧陶瓷等,结合这些新技术来研制微波振荡器成了一个具有良好应用前景的研究方向。本文首先从微波振荡器的基本理论出发,依次分析了串联反馈式、并联反馈式和推-推式三种常用的振荡器电路结构以及振荡器相位噪声的相关理论。接着对基片集成波导的理论与设计方法进行了介绍和分析。然后依据相关理论,本文对基于基片集成波导技术的振荡器进行了研究。本文首先通过将基片集成波导谐振器应用到传统串联反馈式振荡器的设计中,设计完成了一个中心频率为7GHz的C波段基片集成波导压控振荡器。在此基础上,为了提高晶体管的可用频率上限,本文采用基片集成波导谐振器设计完成了一个中心频率为14GHz的Ku波段基片集成波导推-推式压控振荡器。此外,考虑到推-推式振荡器的基波频率成分抑制度以及两路基波频率振荡器之间的隔离度都很难满足实际使用要求的情况,本文首次将基片集成波导功率合成器分别应用到了基片集成波导推-推式振荡器和传统介质推-推式振荡器的设计中。实测结果表明,采用基片集成波导功率合成器的推-推式振荡器能够有效地抑制振荡信号中的基波频率成分,实测抑制度能达到30dBc左右。而且,由于两路基波振荡器之间隔离度的增强,推-推式振荡器仿真的准确度也得到了提高。本文采用多种电磁仿真软件进行振荡器的仿真设计。通过将基片集成波导技术与传统微波振荡器设计方法相结合,本文总结归纳出了一套基片集成波导振荡器的设计、仿真和调试的方法。加工调试和实测结果表明,这套方法行之有效。