频率合成器是通信和测量系统的关键部件,它的性能直接决定通信及测量功能能否良好实现。频率合成技术起步于上个世纪30年代,已取得较大发展,但随着科技的进步,对频率合成器有了更高的指标要求。伴随着新的频率合成技术的提出和发展,频率合成由最初的直接频率合成,发展为间接式、直接数字式以及混合式频率合成。我国频率合成技术研究上世纪70年代才起步,发展至今虽已取得一定成果,但关键技术与欧美还有较大差距。本文主要目的为应用混合式频率合成技术研制S波段小步进频率源。本文主要工作为:1.阐述了锁相式(PLL)频率合成技术基本原理和它的组成以及噪声、捕获、跟踪等性能。分析了锁相环路相位噪声的数学模型以及VCO的振荡原理。2.阐述了直接数字式(DDS)频率合成技术基本原理并对其杂散指标较差的原因进行了分析。3.对常用的混合式频率合成技术方案进行了分析,选取实现频率源研制的系统方案,并对其进行可实现的系统论证。4.基于反馈式原理设计了输出频率为2.0GHz~2.2GHz的VCO。5.对DDS和PLL电路进行控制分析和设计,并对整个系统进行仿真分析,最终设计出S波段小步进频率源。相位噪声优于-95dBc/Hz@10KHz,频率步进为5Hz。