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微波振荡器作为各种微波系统的关键部件,相位噪声和频率的长期稳定性为其关键指标。基于这一背景,本文通过设计一款基于高温超导谐振腔稳频的X波段振荡器,对振荡器的理论进行分析及工程实践上的一些问题进行研究。本文中振荡器采用反馈式振荡器模型设计,由放大器和反馈网络组成,反馈网络包括谐振网络和移相器,选用高温超导谐振腔作为谐振网络。文中对振荡器起振条件进行了理论上的分析,基于Leeson相位噪声模型对影响振荡器相位噪声因素进行分析,其中谐振网络有载品质因数LQ对振荡器相位噪声的影响较大,即有载品质因数LQ越高,振荡器相应的相位噪声越好。文中进一步阐述了作为谐振网络的高温超导谐振腔理论,分析了影响高温超导谐振腔有载品质因数的几个重要因素。基于对振荡器理论的分析,首先对振荡器进行了整体的设计分析,确定了基本的方案。通过电磁仿真软件HFSS对高温超导谐振腔的结构进行建模,分析高温超导谐振腔中耦合结构对高温超导谐振腔有载品质因数及稳定性的影响,选择出合适的耦合模式和结构;环路放大器采用两级BJT管子进行级联设计,使其满足振荡器的起振的增益条件,且环路放大器采用低噪声的设计来保证振荡器的噪声输出在低的水平上,用来提高整个振荡器的相位噪声;移相器选用模拟移相器,使其可以在360度范围内实现连续可调,以满足振荡器的相位起振条件;对定向耦合器进行了设计,完成振荡器各个器件的设计。最后对各个器件进行了制作和调试,其中,高温超导谐振腔的有载品质因数高达410000,其极高的有载品质因数LQ对实际振荡器实现较好的相位噪声指标有很大的帮助,最终研制出了一款输出频率为11.966GHz的振荡器,其杂波抑制达到70dB以上,其相位噪声为-86.05dBc/Hz@1kHz,-109.17 dBc/Hz@10kHz,-118.74 dBc/Hz@100kHz,-140.95 dBc/Hz@1MkHz。