随着半导体技术的发展,频率合成技术也有了很大的进步,从最初的直接频率合成技术到间接频率合成技术再到最新的直接数字频率合成技术。技术的进步同样使得电子系统对频率合成器的指标有了越来越高的要求。作为电子系统的心脏,频率合成器性能的好坏会直接影响到整个系统的性能。本文提出了一种2.5GHz-14.6GHz超宽带低相位噪声频率合成器的实现方法。本文首先介绍了频率合成技术的发展历程,并介绍了每个发展阶段中重要的频率合成技术的特点以及频率合成器的关键指标,然后介绍了2.5GHz-14.6GHz超宽带频率合成器的需求指标,通过指标分析了实现此频率合成器需要用到的关键技术以及方法。通过分析,最终选定使用PLL+DDS的结构实现频率合成器,通过对锁相环系统的分析,将锁相环系统分解成鉴相器、预分频器、小数分频器、振荡器等几个部分,其中频率步进主要由小数分频器决定;杂散主要由鉴相器和小数分频器决定;各部分对相位噪声都有一定影响。通过对每部分的分析,对每一部分都给出了一两种可选方案。本文随后对分析中所提到的每部分的方案进行了设计与实现,在设计过程中对备选方案进行了最终的确认,同时对一些分析过程中没有注意到的以及不合理的地方进行了补充以及更正。同时给出了每个模块设计过程中需要注意的问题并给出了相应的解决方案。然后给出了每部分的原理图、PCB板图以及实物图。最后给出了屏蔽腔体的设计图。通过测试,文章设计的频率源频率步进小于1Hz,非谐波杂散抑制基本满足-75dBc的要求,输出功率满足10dBm的要求,全频段相位噪声优于-85dBc/Hz@10kHz。基本满足了设计指标的需求。文章最后对频率源存在的问题以及改进方法进行了简单阐述。