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频率合成技术是电子系统实现高性能指标的关键技术之一。频率合成器设计的好坏,将直接影响射频发射信号的质量、接收机噪声系数、灵敏度和输出信噪比等指标。在全相参跟踪雷达中,为了同时兼顾雷达作用距离、距离速度分辨率、有效提取目标信息、降低系统功耗,系统常采用脉冲压缩体制,发射信号采用脉宽可变的线性调频(LFM)脉冲压缩信号。当前,采用直接数字频率合成(DFS)技术来产生脉宽可变的LFM信号已逐渐成为主流趋势,但是这种LFM信号只能在低频段实现。因此,Ku频段LFM信号一般通过频综技术变频得到所需频率。因为频率合成技术对整机系统特性影响重大,所以在频率范围、频率步进、频谱纯度、变频时间等主要技术频综指标上的要求愈来愈高。本文首先对直接数字频率合成技术(DDS)和锁相环频率合成技术(PLL)的基本原理、结构特点以及相噪特性作了详细的分析。然后介绍了频率合成器的主要结构,其中包括间接频率合成和混合式结构,并且从相位噪声和杂散的角度分析了这些频率合成方案的优缺点。在分析比较总结了几种频率合成技术的优缺点后,本文采用环外混频式DDS+PLL方案来完成系统设计。该方法将DDS的高频率分辨率、捷变频特点与PLL的宽频带、谱质好等优点有机地结合起来,既降低了频率合成器的实现难度,又在频谱纯度与变频时间等关键技术指标上得到了较高的综合表现。实测结果表明:在S波段的PLL本振源最小步进10MHz,带宽1GHz时,激励本振信号杂散电平小于-55dBc,接收本振信号杂散小于-60dBc,相噪水平均优于-95dBC/Hz@1KHz,系统最大变频时间小于15μs,满足系统的综合指标要求。