在雷达、导航、电子对抗、微波通信、空间技术等军事应用上,在民用微波中继通信、卫星通信直播卫星电视、民用雷达、导航等民事应用上,微波固态源的研究与开发都占据着重要的位置。而微波固态源的研究有很多种方法,其中,介质谐振器凭借其独特的优势(体积小、Q值高、成本低)越来越受到研究者的重视。本文系统阐述了应用于微波固态源的锁相环,简要介绍了锁相环的基本理论,对比了三种锁相方案,指出各种方案的优缺点。并重点介绍其中的取样锁相,详细介绍如下理论脉冲电路形成、工作原理、锁相方案的选择及取样锁相的相位噪声。详细探讨了介质振荡器基本理论,如工作机制、分类及分析方法。分析了介质谐振器与微带线的耦合方式-磁耦合。本文重点讨论设计了三种Ku波段的介质振荡器电路,即串联反射式介质振荡器,并联反馈式介质振荡器以及Push-Push式介质振荡器。对于三种形式的介质振荡电路,本文从各自的理论依据着手,详细阐述了电路的仿真设计。前两种形式的介质振荡电路,绘制了电路图,加工了实物,调试了电路,测量了结果。从得到的结果,验证了理论和仿真设计的正确性。