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由于恒温晶体振荡器具有低相位噪声指标和高频率温度稳定性的特点,一直是通信系统、雷达系统、导航系统、测控系统等电子系统的首选频率器件,用于为电子系统提供稳定和低噪声的时钟信号。同时,恒温晶体振荡器通常也有两个明显的缺点,一个是体积大,另一个是启动速度慢。这两个缺点在一定程度上限制了恒温晶体振荡器的应用。本论文研究内容是小型快速稳定恒温晶体振荡器,目的在于减小恒温晶体振荡器的外形尺寸,缩短恒温晶体振荡器的启动速度,以此扩宽恒温晶体振荡器的应用领域。在小型快速稳定性能的前提下,本论文展开了四个方面的工作:首先,对晶体谐振器的特性进行分析,为选择适合小型快速稳定特点的晶体谐振器打下理论基础。其次,对恒温晶体振荡器的振荡电路和控温电路进行研究,为选择适合小型化设计的低噪声振荡电路和适合快速稳定技术的精密控温电路打下理论基础。然后,通过对比分析和计算机仿真,对晶体谐振器的相关性能参数进行研究和确定,并对振荡电路和控温电路的参数进行设计和优化。最后,将全部的设计参数进行整理后,制定小型快速稳定恒温晶体振荡器的技术指标,并制作出具有小型快速稳定特性的恒温晶体振荡器,随后进行测试和分析。从测试结果来看,按照本论文思路研制的小型快速稳定恒温晶体振荡器在10MHz120MHz的工作频率范围内,具有小体积（≤20mm×20mm×11mm）、快速稳定(≤±1×10-7,1分钟)、优良的频率温度稳定性(≤±5×10-8,-55℃+85℃)、低相位噪声（≤-150dBc/Hz@1kHz）等特点,有效的改进了普通恒温晶体振荡器上所存在的缺点,使得恒温晶体振荡器可以在更多的电子系统和设备中得到应用。