作为信息化社会的关键组成部分,遥感系统、雷达探测、飞机航天、电子通信等领域都是研究的热点,这也要求频率源的性能技术具有相应提升。随着第五代移动通信技术和微电子行业的全面发展,高质量的信号源和先进的频率合成技术也有了更为广阔的应用前景和需求。目前,频段频带、相噪、杂散、输出功率、跳变频速度及频率稳定度是评价系统整体性能的重要依据,而频率源系统的优劣也限制了所在电路系统的上限。本文首先从频率源的各项性能指标出发,重点分析了与锁相环及其频率合成、直接数字式频率合成（Direct Digital Synthesizer）相关的重要技术。通过比较它们的特点,进一步介绍了几种常用的混合式频率合成方案,给本课题的研究提供了参考和依据。然后对课题频率源相关技术指标进行需求分析,筛选了相关设计架构,最终采用了DDS+锁相环（Phase Lock Loop）芯片的系统合成方案。它综合了二者的优势,使输出信号频率的分辨率及步进可以很精细、并且跳变频快捷,相位噪声优良、滤波和控制设计简便。具体到电路而言,由晶振产生较低的固定点频信号作为芯片和其他电路模块的时钟参考信号。接下来通过一个单片机开发板控制锁相环和直接数字频率合成芯片。分别让两个PLL电路模块输出不同的拟定点频信号用作直接数字频率合成的外部时钟和上混频频标,另外的DDS模块产生线性调频连续波（Linear Frequency Modulated Continuous Wave）信号。最后对产生的LFMCW信号进行上混频,放大和滤波等操作后,实现了本文目标频段的LFMCW信号。设计方案拟定后,根据设计指标进行了合理选件,完成了系统中功分器,用于时钟驱动的小信号放大器和滤波器等硬件电路的设计仿真,接着对本文频率源系统按照功能进行模块化划分,在此基础上完成了逻辑控制,锁相环,直接数字频率合成,电源供电等不同模块的电路设计,然后对总体电路的版图合理布局布线,完成了系统实物的设计加工,并使用频谱仪等仪器进行了相应电路调试和系统测试,将测试结果与设计目标进行比较分析,最终完成项目的整体要求。整体来看,本课题以频率合成相关理论为基础,从系统方案拟定到电路设计加工,得到最终的电路实物,综合实现了2-2.167GHz的LFMCW目标信号的输出,相应频率源系统的指标也达到预期。