目前,随着手机、电脑、智能穿戴设备等无线产品的普及,无线产品的数量正在经历爆发式的增长,同时频谱资源变得更加紧张,不同系统设备之间的电磁干扰也变得更加严重。在这样的情况下,具有抗干扰、快速传输和便携低耗等优点的无线通信系统是下一代无线通信研究的热点。振荡器和频率源作为系统的信号产生部分,在整个系统的研发过程中占据着重要的位置,具有低成本、高性能的振荡器对于通信系统的研发具有重要意义。基片集成波导(SIW)是一种新型的微波技术,与微带相比具有损耗低、品质因数高的优点;与介质谐振器相比,基片集成波导可以同一些新型的平面电路结构如缺陷地结构(DGS)、互补开口谐振环(CSRR)等集成。本文首先阐述了并联反馈式振荡器和串联反馈式振荡器的相关理论和工作机理,对并联反馈式和串联反馈式的基本电路结构做了相关的介绍。另外,文中还对振荡器的相位噪声进行了研究和分析,提出了改善振荡器相位噪声的方法。为了提升并联反馈式振荡器的相位噪声和谐波抑制性能,基于基片集成波导和消失模理论,本文设计了一款消失模谐振器。利用消失模谐振器,本文根据并联反馈式振荡器原理设计了两款SIW振荡器,振荡器谐波抑制和相位噪声性能得到提高。为了提升串联反馈式振荡器的相位噪声性能,本文通过在单口谐振器设计中加载CSRR结构,提升了谐振器Q值,基于该谐振器设计出了一款串联反馈式振荡器,与加载传统单口谐振器的振荡器对比,振荡器的相位噪声得到了提高。最后,本文详细介绍了锁相频率源的基本原理,并最终设计实现了一款频率范围为2.5GHz-3.5GHz的频率源。同时对其进行了测试,测试结果满足项目指标,证明了设计方案的可行性,对下一步消失模振荡器的锁相研究打下了一定基础。本文采用了多种电磁仿真软件对谐振器、振荡器和频率源进行了仿真和优化,最终的电路实物通过PCB工艺加工,测试结果符合相关的设计指标,从而验证了本文相关理论和设计的正确性。