諧波發生器是一種輸入一個射頻信號就能產生豐富諧波的器件，是電子領域中常用的一種非線性元件。它利用足夠大的功率推動階躍恢復二極管（Step recovery diode，SRD，簡稱階躍管）以產生各次諧波并滿足一定的輸出功率要求。在實際應用中可根據需要選擇單個或多個諧波分量，或者通過電子開關在多個諧波分量間切換輸出。它在微波技術領域有著廣泛的應用，經常用于高次倍頻器、頻率計數器、矢量網絡分析儀、取樣示波器、頻率合成器以及電子戰設備中。

　　階躍管的電壓電容特性曲線如圖 1 所示，它表示階躍管相當于一個電容開關。二極管正向偏置時的大電容狀態及反向偏置時的小電容狀態相對應的 這兩個狀態，使人們能把階躍恢復二極管看作簡單的、高效的、可控制電荷的開關。

　　階躍管的特性參量主要有以下幾個：

　　1）階躍時間 tt，是指反向電流從 80%降低到 20%所用的時間。tt 越小，電流躍變速度越大，形成的脈沖越窄，輸出的諧波分量越豐富。階躍時間 tt決定了輸出頻率的最大值，要求 tt《1/fn。

　　2）少子壽命 η，在階躍管的特性參數中少子壽命是比較重要的指標，少子壽命越長則階躍時間越長，產生的脈沖寬度大。如果少子壽命越短則階躍時間越短，導致產生的脈沖幅度越小。它決定正向電荷存儲期間出現的損失，要求 η》10/ωi。

　　3）動態電阻 Rs（即串聯損耗電阻），是指正向的某個穩定狀態下階躍管上的電壓微小增量和電流微小增量之比。選擇 Rs盡可能小的階躍管，以使在階躍管輸入電阻的損失減至最小，一般 Rs 值為 0.5～5Ω 之間。

　　4）反向結電容 Cj，隨 PN 結上所加電壓改變。正向時電容值很大，反向時 Cj 很小。在輸出頻率 fn 上應有 Rs ?1/2πfnCj。在手冊中一般給出一定頻率和一定偏壓時 Cj 的測量值，Cj 一般定義為-6V 偏壓下的電容值。

　　5）擊穿電壓 VB，它決定了脈沖幅度和允許的最大輸入電壓。因為 Po∝VB2，可以通過提高 VB 來達到較大的輸出功率，但過大會影響截止頻率，一般 VB在 15～30V 之間。

　　6）正向電流 If ，在給定的正向偏壓下，正向電流幅度越大，產生的正向儲存電荷越多，反向脈沖電流越大，輸出功率也增加。

　　7）最大耗散功率 PDmax，它決定最大輸入功率。PDmax、VB 和 If 特性參量一起決定了階躍管允許的最大輸入功率和輸出功率。