频率源作为电子系统的核心部件之一,其性能对整个系统的工作质量起着决定性影响。随着无线电通信技术的发展,频谱资源日益紧张,研究热点转向频率更高的毫米波频段。因此性能优异的高频宽带频率源研制具有重要的研究价值和现实意义。基于这种背景,本文提出构建一个输出频段为20-40GHz的宽带频率源,并在宽带内实现良好的功率平坦度和杂散抑制。本文首先对锁相环频率源的基本组成、工作原理和性能参数做了简要介绍。然后根据课题提出的技术指标,结合市面可购买器件的工作特性,分析了几种宽带频率合成技术的优缺点,最终确定了“宽带单环锁相PLL+2倍频”的实现方案。课题主要分为以下三个模块来研究:(1)10-20GHz宽带单环锁相频率源模块器件的选型、腔体和版图的设计和后期电路的调试;(2)20-40GHz二倍频模块的器件选型、电路设计与加工、测试及结果分析;(3)实现10-20GHz的VCO输出信号与20-40GHz的2次倍频信号的选频分段滤波。前期工作包括频段的规划、滤波器的设计、开关芯片的选择。后期工作主要是电路的设计、腔体的加工、模块的测试与调试。完成各个单元模块的测试后,将它们逐一级联起来进行测试,调试各级模块使测试结果尽可能达到课题提出的技术指标要求。最后对实验过程中遇到的问题进行了反思与总结,从技术及方案层面分析了某些指标项未完成的原因,并提出了下一步改进方案。