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微波毫米波振荡器是通信系统与雷达的关键部件，低相位噪声微波毫米波振荡器的研究是微波毫米波领域中的一个重要课题。论文以相位噪声为主要指标，采用SIW腔谐振器，开展了K波段低相位噪声振荡器的研究，主要工作如下: 首先研究了正反馈振荡器和负阻振荡器的起振、平衡、稳定条件，详细分析了振荡器的相位噪声与电路参数的关系。在此基础上，论文采用了基于SIW腔谐振器的PUSH-PUSH结构振荡器设计方案，将PUSH-PUSH振荡器拆分成SIW腔谐振网络、负阻网络、功率合成网络以及匹配网络分别进行设计。 接着对SIW矩形谐振腔进行研究，设计制作了一款抑制掉TE101模式谐振点、TE102模式谐振在10.01GHz的SIW矩形谐振腔，实测结果表明，该谐振腔工作频点为10.007GHz，插入损耗为2.16dB（包含转接头和夹具的损耗），与仿真结果基本一致。在负阻网络的设计中，选用英飞凌公司的HBT管BFP840FESD作为有源器件，选用共发射极组态，通过在发射极端接短路微带引入正反馈，进而形成满足振荡必要条件的负阻网络。对于功率合成网络，设计了中心频点在20GHz的等分威尔金森功分器作为合路器，仿真显示，在7.5-22.5GHz的宽频段内其插入损耗均在3.5dB以下，隔离度在-11dB以下，其中20GHz时隔离度为-22.7dB，10GHz时隔离度为-12.8dB。对于匹配网络，根据PUSH-PUSH振荡器的对称性，将其分成相同的两部分对其中的一部分进行分析，运用起振条件完成匹配线参数初值计算，然后在整体电路仿真中进行微调以得到最好的相位噪声和最大的输出功率。 最后完成了整个振荡器的研制，测试结果为:在直流偏置电压为1.8V，单管偏置电流为5.5mA时输出信号中二次谐波相位噪声最好，为-72.51dBc@10kHz，-100.19dBc@100kHz，-125.68dBc@1MHz，此时二次谐波频率为20.288GHz，功率为-13.18dBm（包含-2.49dB线衰），基波抑制为20.73dB。测试结果显示，该款振荡器性能有很好的相位噪声性能和较高的输出功率。