作为雷达核心部件的频率合成器,其相位噪声和杂散性能的优异直接影响雷达系统的性能。随着电子技术和国防技术的迅速发展,现代战争形式发生了变化,特别是“信息战”的出现,雷达系统对频率合成器技术指标的要求越来越高,往往要求宽覆盖、低相位噪声、低杂散、小步进、捷变频、高频谱稳定度等特性。在雷达系统中,如何产生具有高频谱纯度和稳定度的本振源一直是个技术难点,同时还要求系统高可靠性和小型化。本文首先介绍了频率合成器的主要技术指标,锁相环的结构、工作原理及其各组成部分对最终输出信号相位噪声的贡献,常见的频率合成方案是根据输出频率频段、频率步进、频谱纯度、频率分辨率、频率稳定度设计的,本文详细分析了目前主流频率合成技术的基本原理,优缺点及其应用场合,并分析了DDS的相噪和杂散指标。其次,本文根据之前对比总结出各频率合成方案的优缺点,同时结合本课题的具体技术要求,实现了一种由锁相环、倍频和分频组成的简单高效高可靠性频率合成器设计方案,理论上详细推倒了该方案最终输出信号的相位噪声和杂散情况,能否达到协议上规定的技术指标,同时分析了实际硬件实现的技术重点和难点,给出了相应难点的技术分析和解决方案,通过设置合理的环路带宽,配合软件控制模块调节锁相环芯片电荷泵电流进行非线性补偿,从而实现恒定的环路带宽,较好地解决了宽覆盖情况下相位噪声和杂散的一致性这个技术难点。实际测试数据表明:最终输出信号在3~4GHz相位噪声平均优于- 93d Bc / Hz @10kHz,6~11GHz相位噪声优于? 85d Bc / Hz @10kHz,14~16GHz相位噪声优于-8 3d Bc / Hz @10kHz,全频段杂散电平优于-60dB,输出功率达到+10dBm,满足协议上规定的技术指标要求。针对本项目中出现的一些现象和问题进行了分析,并给出相应的解决方法,总结了本项目中存在不足,并提出改进建议,对以后类似的宽覆盖、低杂散频率合成器设计具有一定的参考和指导意义。