频率合成器是通信、雷达技术中的核心部件;如今,随着频谱资源日益紧张,如何提高频谱利用效率成为很重要的问题,因此对于高分辨率、超宽带、低相位噪声和低杂散的频率合成技术研究很有必要。当前几种频率合成技术主要有直接频率合成(DS)、锁相频率合成(PLL)和直接数字频率合成(DDS),合理组合三种频率合成技术,扬长避短,以得到好的指标是频率合成的重要目标。论文首先分析了DDS和PLL系统中杂散与相位噪声的形成原因,然后再分析几种主要的小步进频率合成方案,在此基础上针对课题的要求提出了本课题所采用的方案,该方案采用DDS直接激励PLL的电路结构结合三重调节算法去实现小步进、低杂散的频率源。方案所用电路结构可以互补DDS和PLL的优缺点,并且结合三重调节算法改善输出频谱,通过粗调PLL的环路分频比N和参考分频比R,细调DDS的频率控制字K,得到优化后的K、N、R组合从而改善了输出杂散性能。最后,按照该方案实现了一个L波段频率合成器模块,其包括了为DDS提供参考信号的十倍频链路、DDS、PLL以及系统控制部分。模块测试结果为:输出频率范围1880MHz～1980MHz,步进10kHz,相位噪声优于-101dBc/Hz@1kHz, -102dBc/Hz@10kHz;偏离载波500kHz范围内95%以上频点杂散抑制度优于-65dBc,偏离载波200MHz范围内所有频率杂散抑制优于-70dBc。