随着电子通信技术的发展，电子通信系统对于其内部的参考频率源的要求也越来越高，该要求表现在相位噪声、杂散、频率、结构尺寸等方面，尤其是应用在军事、宇航以及时间与频率计量领域时。然而，与国外同等产品相比，我国在这方面的研究还是有很大的差距。本文主要任务是研制100MHz低相位噪声振荡器，并利用该振荡器作为参考源，设计出2GHz低噪声频率源。本文主要工作为：1．研究石英晶体振荡器及相位噪声的相关原理，并且对经典的Lesson模型作了较为深入的研究。2．研究了常见倍频器的相关原理，并且对其进行了分析，为倍频电路的设计选择合适的倍频方式及电路形式。3．详细地设计了晶体振荡器中各个组成部分的电路，并对主振级电路加以仿真优化，最终研制出100MHz低噪声恒温石英晶体振荡器，相位噪声达到-156dBc/Hz@1KHz，频率温度稳定度达到±1.5E-7(-45℃-+85℃)。4．利用该100MHz低噪声振荡器作为参考源，通过模拟倍频的方式设计了2GHz低噪声振荡器。5．基于倍频器的原理，设计了20倍倍频链电路，并分别对各级倍频器做了详细的仿真、优化及测试。