随着现代无线通信事业的发展,移动通信、雷达、制导武器和电子对抗等系统对本振源提成了越来越高的要求。低相位噪声、高纯频谱和高稳定度的本振源成为发展的主要趋势。介质谐振器压控振荡器(DRVCO)由于其优异的噪声性能、频谱纯度和稳定度广泛应用于微波振荡源中。目前的DRVCOs中较常见的是串联反馈型和并联反馈型,而后者在相位噪声上更由于前者。本课题主要是针对一个5.915GHz的高稳定度锁相介质振荡器(PLDRO)进行了研究与设计实现,取得的主要成果如下:1、研究了介质谐振器的基本特性及其基本应用电路,并通过软件仿真详细介绍了介质谐振器建模的三种方法,为介质振荡器的设计作了一部分工作。2、针对几种不同电路结构介质谐振器振荡器的工作原理进一步深入探讨,得出反馈型介质振荡器电路结构由砷化镓场效应管放大组件和包含介质谐振器的反馈回路组成,这种结构的振荡器将放大电路和反馈电路分立起来,因而便于设计和研制,为最终PLDRO的设计奠定了理论基础。3、研究分析锁相环(PLL)系统的基本理论,主要从时域和频域推导讨论了系统相位模型以及环路动态方程,并结合标准系统控制理论来研究系统的稳定性性能以及相位噪声性能,给出了环路带宽的最佳选择图解分析,基于这些理论初步分析得出了锁相环路的环路结构以及环路带宽的确定。4、重点讲述了压控介质振荡器(DRVCO)的设计,主要有两个方面:第一是有源微波器件和电路结构的选取,第二是电路仿真的全过程,其中包括直流偏置电路的设计、负阻部件的设计以及完整电路的仿真,得到仿真结果,通过制版得到实物,并对DRVCO进行实物调试。同时介绍了锁相环路的设计,主要是针对环路滤波器的设计。然后将锁相环路与DRVCO相连接进行调试。通过测试结果与仿真结果的对比,两者差距较大,主要原因有以下几点:本振微带电路设计的不好、微带线实际尺寸与设计尺寸偏差过大、介质谐振器的谐振频率不在5.915GHz附近、DR的位置、金属谐振腔的尺寸以及调谐螺钉的高度等都会影响DRO相位噪声的好坏。