微波频率合成器是雷达、通信、电子对抗等电子系统的核心部件,其性能的优劣直接影响整个电子系统的总体性能。高频率分辨率、低相位噪声的微波频率合成器是高性能频率源研究领域的重要课题。本文采用直接数字合成(简称DDS或DDFS)技术结合锁相环(简称PLL)技术的频率合成技术方案,设计了X波段小步进低相噪的频率合成器,通过以DDS作为锁相环的参考信号获得小频率步进,并采用混频锁相的技术大幅降低环路分频比以改善相位噪声性能。本文完成了该频率合成器的实验验证工作,相位噪声、频率步进以及工作带宽等主要性能参数实测结果均达到了给定的系统指标要求。　　 本论文主要研究进展包括以下几个方面:　　 1、根据频率合成器工作频段和频率步进、相位噪声等技术指标要求,对系统总体技术方案进行了分析论证:将整个系统分解成小步进、低杂散的DDS模块和大步进、低相位噪声的X波段混频锁相模块分别实现,最后将两个模块有机结合,使性能优势互补,从而达到系统总体指标要求。　　 2、根据频率步进指标,研制了以芯片AD9858为核心的DDS小步进频率源电路模块,并开发上位机控制界面,对电路模块软硬件进行了调试,分析和测试了DDS模块输出的频率步进、相位噪声性能,并实验验证了DDS的杂散分布理论。　　 3、研制了X波段混频锁相模块,利用VCO二分频输出信号与本振信号混频的方案降低了混频器和超低相位噪声本振源的实现难度,通过锁定中频信号的方式来锁定VCO射频输出信号。根据相位噪声指标要求,对环路参数和环路滤波器进行了仿真设计。对电路模块软硬件进行了调试和测试,并对实验数据进行了分析。　　 4、在上述工作基础上,将DDS模块和混频锁相模块进行系统联试,研制成功了X波段小步进低相噪频率合成器实验样品,实测结果表明,该频率合成器输出频率范围为8.90Gt4z～9.47GHz,频率步进小于等于60Hz,相位噪声优于-98dBc/Hz@10kHz,输出功率介于6～10dBm之间。性能稳定,满足系统的指标要求。