微波固态频率源是雷达、通信、电子对抗等各种微波系统中应用广泛的重要设备和基本微波能源。用介质谐振器设计介质稳频振荡器（DRO）也是微波频段常用的一种频率合成技术。本文介绍了一种利用数字频率温度补偿装置来提高DRO的频率温度稳定性的方法。首先阐述了介质谐振振荡器和缓冲放大器的基本理论、设计方法以及温度补偿装置的设计原理。然后进行全面的方案论证，合理地在场效应管FET栅极上加上谐振网络(谐振网络通过CST仿真得到，它是串联反馈回路，介质谐振器工作在TE_01δ模下，对于其后的FET，它相当于一个带阻滤波器)，设计适当的输入输出匹配电路，使用谐波平衡法仿真和优化，使介质谐振振荡器输出功率、相位噪声达到设计要求。在介质谐振振荡器之后加一级缓冲放大器，它起到放大输出功率和提高负载牵引能力的作用。根据要求，选择温度传感器DS1720、数模转换器MAX5580、集成运放OP07C、单片机PIC12F629等器件来搭建温度补偿装置电路系统，单片机将温度传感器得到的温度代码作为内部EPROM预先存储的具有温度特性数据的转换表查找码，EPROM输出相应的温度校正码，经DACs变换成电压值，电压运放后输出到DRO的变容管上来调谐介质稳频振荡器的振荡频率。单片机开发采用MPLAB IDE集成开发环境软件包下的汇编语言。最后，对各部分电路的布局、接地等方面进行电磁兼容设计，通过反复调试程序及电路，基本实现了系统指标要求。同时本文为采用数字式温度补偿装置设计高频率温度稳定性频率源提供了一个可行的方法。