本文主要针对具有低相位噪声和快速频率切换特点的宽频带频率合成器进行研究，结合直接分频和分谐波采样两种锁相技术，设计了可用于雷达和电子对抗等领域的高性能多环频率合成器。设计内容包括频率合成器的方案选择与整体实现；频率合成器中锁相环路的设计；微波压控振荡器以及系统其他部件的设计。使用ADS软件建立完整的锁相环路和系统各个部件仿真软件，包括对混频器、放大器、VCO和滤波器的参数进行仿真，仿真结果为低噪声宽频带频率合成器系统的设计和调试工作提供了重要的参考。 文中还将对多环频率合成器系统的相位噪声、杂散输出和频率切换时间三项性能指标进行详细分析，表明综合两种锁相技术的优点，即数字锁相环快速频率捕获能力与模拟锁相环的低相位噪声特性，可实现具有宽的捕获带、快速锁定频率的能力、低的相位噪声以及小的频率步长的频率合成器。 最后，给出低噪声宽频带频率合成器中部分部件的实验测试结果。