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频率合成技术是雷达、通信等电子系统的关键技术之一,很多现代电子设备和系统的功能实现都依赖于所用的频率合成器的性能。直接频率合成(DS)、锁相(PLL)和直接数字频率合成(DDS)是三种常用的频率合成技术。这三种频率合成技术都有其各自的优缺点:(1)DS具有短的频率转换时间,并能实现任意小的频率步进,但是其输出谐波、噪声以及寄生频率难以抑制;(2)PLL对杂散的抑制较好,但是其频率转换速度较慢,频率分辨率不高;(3)DDS具有快的频率转换速度和较小的频率分辨率,但是由于其是全数字结构,而使得其输出带宽窄、输出频率低和较差的杂散水平。所以目前频率合成技术的研究主要是复合运用这三种技术来扬长避短。本文以DDS、PLL和混合频率合成技术为理论基础,对微波低杂散小步进频综的实现进行了研究。本文先对常见的几种用来实现小步进的混合频率合成方案进行了比较后,采用了基于PLL-DDS-PLL结构的频率合成方案。此方案把第一个锁相环(PLL1)的输出作为DDS的参考信号,再用DDS的输出去激励第二个锁相环(PLL2)。通过改变PLL1的输出(即改变DDS的参考信号)来降低DDS的输出信号的杂散,再经过PLL2进一步抑制处于环路带宽外的杂散。最后实验验证了此方案的可行性并得到测试结果:输出频率为2060MHz~2160MHz,步进为10kHz,输出功率大于10dBm,相位噪声小于?95dBc/Hz@10kHz,谐波抑制大于40dBc,杂散除了2071.43MHz等四个点外,均小于?65dBc。本频综模块具有体积小,步进小,杂散低和智能化的特点。该模块可以作为一个简易的微波信号源。