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针对无人机遥测接收机本地振荡器多频点、低相噪的指标要求，分析了整数分频、传统小数分频等锁相频率合成器原理和存在的问题，介绍了多级delta～sigma调制器合成技术的原理及其在小数分频的锁相频率合成器中的应用，给出了其数学模型和杂散功率谱密度的表达式；完成了基于delta-sigma调制的锁相频率合成器的设计与实现，通过验证实验并与文献[1]比较表明，文中设计的频率合成器具有输出的信号低相噪、低杂散和频率分辨率高的特点，完全满足接收机的指标要求，并能推广应用于其它领域的无线电测控系统。