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振荡器是信号源的核心模块，是通信系统信号、载频和时钟波形产生的源头，在通信系统中占有非常重要的地位。其电路的非线性闭环正反馈特性导致了准确分析和设计的困难。本文以C/X频段振荡器设计方法为主要研究对象，取得了如下主要研究成果：
1.基于电路拓扑变换将振荡器结构统一理解为三点式，并通过谐振结构和信号通路的概念从整体上理解振荡器的闭环正反馈特性。
2.分析了微波振荡器的关键设计参数，包括微波晶体管、谐振网络、谐振结构以及制作工艺对振荡器性能的影响，重点讨论了品质因数这一对振荡器至关重要的参数，包括谐振腔Qo、QL以及电路整体选频能力，得到多种优化设计参数的思路，为提高振荡器性能提供了基础。
3.采用负阻设计方法，利用InGaP/GaAs HBT器件设计了6GHz压控振荡器，建立了一套较为通用的负阻振荡器设计和仿真流程。所设计的振荡器在6GHz的输出功率为9.8dBm，基波功率转换效率大于14％，偏离载波lOOkHz处的相位噪声低于-101.67dBc/Hz，优值达到-179.2dBc/Hz，调谐范围大于200MHz。设计方案能够针对不同指标要求进行较灵活的修改。
4.提出一种将负阻模型与环路模型相结合的设计思想，以弥补负阻振荡器设计方法的不足。通过对分布参数器件的相位延迟分析和阻抗等效，形成了为微波负阻振荡器建立虚拟环路模型的方法，建立了以负阻法进行基本电路结构设计，然后以虚拟环路法进行参数优化的振荡器设计方法。
5.利用所提出的负阻和虚拟环路相结合的设计方法，设计制作了一个10GH的InGaP/GaAs HBT低噪声高效率振荡器。该振荡器输出功率为15.3dBm，基波功率转换效率大于36％，偏离载波100kHz处的相位噪声低于-107dBc/Hz，振荡器优值达到-188dBc/Hz，同时仿真结果与测试结果高度一致，证明所提出的新设计方法具有良好的效果。