微波振荡源是微波设备的关键部件,已广泛应用于通信、雷达、制导、导航等微波设备中.随着微波接力通信、卫星通信及雷达技术的迅速发展,相应地对微波振荡源的性能和可靠性提出越来越高的要求.在这方面,锁相振荡源由于结构较简单、输出信号频谱质量好、稳定性高等优点,近年来得到了迅速地发展.该文论述了锁相振荡源的基本工作原理、电路结构形式,分析了锁相环路和压控振荡源特性,阐述了锁相源的设计方法.为了抑制锁相环路带外的噪声,文章对介质谐振器稳频压控振荡器进行了重点分析,并设计了X波段介质谐振器稳频锁相振荡源.环路锁相振荡源有鉴相器、滤波器和压控振荡器三个基本组件,整个环路组成一个相位负反馈系统,当参考源与压控振荡器存在初始频差时,压控振荡器能够跟踪参考源的相位变化,直至两者频差为零、相差恒定,环路进入锁定状态.作为锁相源的"核心",压控振荡器对锁相源带外噪声性能起决定作用,为了降低环路带外噪声,应有效地提高VCO的噪声性能.介质谐振器稳频振荡器由于谐振回路有载品质因数高、频率稳定度高、体积小、结构简单等优点,能够满足这方面的要求,现已成为锁相振荡源新的发展方向之一.随着科技的日新月异,电路设计软件的功能不断完善,软件提供的各种模型更加精确,设计工具更加丰富,这样可以大大减少后期的工作量,提高工作效率.作者使用ADS(Advance Design System)对并联反馈型介质谐振器振荡器(DRO)进行深入分析,仿真结果与实际电路调试结果基本吻合,大大节省了实际电路调试时间.文章的后半部分详细阐述了DRO仿真设计的全过程以及对环路滤波器的设计.结合工程应用,该文研制了X波段锁相源,中心频率为10GHz,输出带宽500Hz,偏离载波10KHz的相位噪声为-79.38dBc/Hz.