在卫星重力场测量、卫星通信、卫星导航及深空探测领域,航天器使用的参考基准频率种类较多,且各项技术指标尤其是稳定度指标要求较高。利用频率综合技术,以通用高稳定度的10MHz超稳晶振(USO, Ultra-stable oscillators)、铷原子钟或氢原子钟为参考源,产生所需的特殊频点频率,并能够对参考源的各项指标实现良好传递,可有效满足实际应用需求,具有非常重要的实际意义。同时,可避免大量研制和筛选特殊频点晶体,减少研制费用,缩短研制周期。本文在研究频率综合技术发展的基础上,重点分析了直接数字频率合成器(DDS)的工作原理和特点,针对我国重力场测量卫星KBR(K Band Ranging System)系统方案中的七项关键技术之一—超稳定基准源,根据型号实际需求,提出了采用DDS、分频及混频技术的混合设计方案。对方案的可行性进行了详细论证,并对频综电路的具体设计进行了介绍,重点对DDS电路的可靠性进行了设计、分析。根据设计方案研制出两台工程样机,经过测试杂波抑制达到了92dBc,短期稳定度达到了2.32×10-13/s(参考源的短期稳定度为1.5×10-13/s)。两台工程样机随系统参加为期两个月的联试,产品各项指标满足系统应用需求,且工作稳定,使得重力场测量卫星KBR系统预研项目顺利通过验收。