经历了从早期的模拟通信到现在的数字通信,传输信号的载波频率从低频发展到了高频。由于用户对于高速通信的需求不断提高,可以通过增大信号带宽的方式来满足高速通信的需要。采用双频或多频的系统可以有效扩展通信带宽,但传统的多通道结构提升了系统的复杂程度,也造成了功耗的提升。为了简化系统结构且同时处理多频率的信号,可以通过一个信号通道同时进行多个频率的信号传输和处理。在这种单通道的系统中,同时需要两种不同频率的本地振荡信号。针对传统双频振荡器结构复杂、功耗高的不足,本文提出了滤波融合的新型双频振荡器。不仅降低了双频振荡电路的复杂度,而且提高了双频之间的隔离度。本文主要工作分为四个部分展开:首先,在分析了双频振荡器的研究背景和潜在应用价值之后,提出了具有研究价值和潜在应用场景的双频振荡器,分析了当前已有的研究成果。就双频振荡器设计相关的理论进行了研究,主要研究了滤波器和振荡器的参数指标和设计方法。然后,对理论进行了应用,使用梳状线滤波器进行了振荡器设计,实现了一种基于滤波集成技术的单频振荡器,输出信号频率为2.4GHz,输出功率为7.588dBm,相位噪声为-120dBc/Hz@100kHz和-140dBc/Hz@1MHz。之后,将梳状线滤波器开路端连接变容二极管,实现了通带频率随变容二极管反向偏压产生变化。将其集成到放大电路,进行压控振荡器设计。实物测试结果显示,所设计的压控振荡器输出频率调谐相对带宽达到81.6%,信号功率在-1dBm以上,相位噪声低于-113.00dBc/Hz@100kHz和-118.00dBc/Hz@1MHz。最后,在单频振荡器的基础上,对双频振荡器电路进行了设计。仅用单个晶体管和单个反馈回路进行双频振荡器的设计,具有电路复杂度低和直流功率小的优点。在滤波器设计中选择了两种窄带的双频滤波器,将两种双频滤波器分别集成到晶体管的反馈回路中,设计了两款同时输出双频的振荡器,并在软件中进行了仿真。结果显示,双频振荡器具有和本文所设计压控振荡器相当的信号功率和相位噪声。文末对本文的主要工作进行了总结,并对后续研究工作进行了展望。