混沌信号具有较强的伪随机性和宽频谱特性，因此混沌振荡器在保密通信领域，作为载波信号的信号源具有很大潜力。近年来，无线通信产业的迅速发展带动射频信号源的工作频率提高到GHz量级。而现有的混沌振荡器结构并不能很好的满足这样高的频率要求。因此，设计高频率的混沌振荡器成为混沌电路研究领域中一个重要课题。　　 本文在经典考毕兹混沌振荡器结构的基础上，提出了基于Cascode结构的考毕兹混沌振荡器和三级结构的考毕兹混沌振荡器，并建立了两种新结构的理想非线性动力学模型，针对制约电路性能的寄生电容效应进行了仿真分析，并得出了抑制寄生效应的参数选择方法。通过数值仿真和电路仿真，对各种结构的考毕兹混沌振荡器的基本振荡频率、信号带宽进行了比较，结果初步验证了两种新结构的有效性。　　 基于Cascode结构的考毕兹混沌振荡器采用了AWSC2μmInGaP/GaAsHBT工艺流片，芯片面积0.36mm2。经过对芯片的测试，在电源电压为7V，工作电流为18.9mA时，基于Cascode结构的考毕兹混沌振荡电路可以产生混沌信号，信号基本振荡频率为1.606GHz，电压摆幅为500mV以上。测试数据较好的验证了之前的理论分析和仿真结果。电路性能完全达到了课题的指标要求。