微波频率源作为雷达系统中的关键部件，它的性能优越与否对雷达系统的性能提升至关重要。因此，高性能雷达频率源中的微波振荡器设计也成为研究人员和工程师们一直所面临的挑战。　　 微波频率源的相位噪声性能因为晶体振荡器经过必要的倍颏环节而受到恶化。微波介质振荡器由于使用的介质谐振器Q值较低，相位噪声性能往往并不突出，在对频率源的频谱纯净度有较高要求的应用中，它就失去了优势。目前，采用高Q蓝宝石回音壁模谐振器是低相位噪声振荡器设计中最佳的选择，结合采用低相位噪声放大器可以让微波振荡器的相位噪声性能得到较大的提高。　　 本课题开展了低相位噪声蓝宝石振荡器的研究，包括蓝宝石回音壁模式分析/谐振器设计、相位噪声减小技术等关键问题。　　 本文第一章是全文的绪论，主要介绍现代雷达频率源的现状与发展，蓝宝石振荡器的国内外研究进展和全文的内容安排。　　 本文第二章，首先就回音壁模式的场型和命名规则简单介绍；之后通过求解各向异性Maxwell方程，得到回音壁模式的谐振频率：接着讨论了Q值计算、蓝宝石的洁净和谐振器耦合装置：提高回音壁模式频率选择性的实验研究；最后是腔体设计中的问题，包括腔体尺寸对Q值的影响和热结构设计的问题研究。　　 本文第三章基于环状谐振器传输线法建立起回音壁模蓝宝石平面谐振器的模型，推导出蓝宝石平面谐振器的传输公式，从理论上解释了反射存在的原因，而此前的模型不能解释这点。　　 本文第四章将从频域法入手对相位噪声进行分析，接着是振荡器的基本工作原理的阐述；并给出Leeson公式的推导；最后着重建立起两种电路的噪声模型，分别是基本振荡器电路相位噪声模型和采用锁频电路的振荡器相位噪声模型。　　 本文第五章首先是对SiGe HBT器件低频噪声和高频噪声性能分析，接着分析比较了设计中常用的儿种电路类型，最后讨论了放大器的低相位噪声设计技术。　　 第六章中主要是基于前面章节的理论和实验，完成了X波段低相位噪声蓝宝石振荡器的设计。首先是设计出最关键的蓝宝石腔体谐振器；接着设计了级联形式的SiGe HBT放大器；最后将各电路单元搭建成X波段蓝宝石振荡器，并对测试结果做了进一步的分析。　　 最后是工作总结与今后的展望。