频率合成器是现代通信系统的重要组成部分。通信技术的高速发展对频率合成器提出了越来越高的要求，设计高性能的频率合成器是通信技术中一个重要的研究方向。电荷泵锁相环频率合成技术具有易于集成、低功耗、无锁定相差、低相位抖动等优点，是目前应用非常广泛的频率合成技术。 本文针对由电荷泵鉴相器和无源环路滤波器构成的电荷泵锁相环频率合成器，系统的阐述了它的组成、工作原理，对它的主要性能指标(相位噪声、杂散抑制和锁定速度)进行了较为详细的分析。对锁相环的环路滤波器的设计方法进行了深入研究，给出了一种环路滤波器设计方法，该设计方法与现有设计方法相比具有较明显的优点。最后将这种设计方法编制成软件。 使用计算机辅助设计软件可以大大减轻锁相环频率合成器的设计和调试难度。本文使用ADS(Advanced Design Syetem)软件，建立了通用的锁相环频率合成器的性能仿真平台，对各种性能指标的仿真方法进行了详细分析，并对锁相环频率合成器的理论分析和环路滤波器设计方法进行了仿真验证。 为验证设计和仿真方法的正确性，本文最后设计了一个S波段锁相环频率合成器。通过对频率合成器性能指标的测试，该频率合成器具有较好的相位噪声和杂散抑制性能。而且，测试与仿真数据的对比结果表明，本文给出的设计和仿真方法是行之有效的。