直接数字频率合成DDS(Digital Direct Frequency Synthesis)是近几年来新出现的频率合成方法之一。DDS技术具有频率分辨率高、频率切换速度快、频率切换时相位连续、方便调制等优点,在通信、雷达、导航、遥控遥测、仪器仪表等许多领域都得到了广泛的应用。DDS主要由相位累加器、正弦查找表ROM、DAC以及低通滤波器等组成。DDS在拥有诸多优点的同时,由于采用了不同于传统频率合成方法的全数字结构,导致了DDS与其他频率合成方式相比,输出频率带宽较窄、杂散相对较多,特别在输出频率提高时杂散性能更差,这在一定程度上限制了DDS的应用。本文首先介绍了频率合成技术的发展以及几种常用的频率合成技术,并列出了频率合成器的几种重要技术指标。在介绍了DDS的基本结构和工作原理后,先分析了直接数字频率合成器输出信号的理想频谱特性,然后对DDS输出频谱中存在的相位截位杂散、幅度量化杂散以及DAC的非理想特性带来的误差进行了分析。其中相位截断杂散和幅度量化杂散都在仿真中得到了体现,另外在实际测试中发现DDS芯片的输出还有许多其他的杂散,而这些与DDS的结构及制作工艺有较大关系。在研究DDS输出频谱特性的基础上又进一步讨论了DDS杂散的抑制方法,这些方法包括ROM压缩技术、相位和幅度抖动技术、并行形式DDS等,这些都对DDS的杂散抑制起到了明显的作用。其中提出了一种无截断的级联DDS方案并对此进行了做了重点分析,随后在FPGA仿真平台中用VHDL搭建了DDS的模型得并进行了硬件上的测试。本文重点介绍的是级联DDS的方案,阵列DDS则是级联DDS与并行DDS的组合,最终实现低杂散、宽覆盖的输出,这还需要以后更加深入的研究。