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在新型相参雷达系统中,为进行多普勒信息的提取,要求其各信号之间需要确定的相位关系。锁相式频率合成技术作为一种反馈控制电路,可利用外部信号控制振荡频率和相位,实现本振锁相相参,因此适用于相参雷达系统。为了实现雷达对目标的搜索与跟踪,要求锁相环具有宽带,低相位噪声,捷变频,小型化的特点。本文针对相参雷达系统对锁相式频率合成器的要求,结合国内外发展现状,设计了一种1～13GHz宽带输出锁相环,实现了低相位噪声、频率捷变和小型化。根据低相噪宽带输出的要求,提出双锁相环芯片方案,即采用集成压控振荡器的宽带输出锁相环芯片作为VCO,噪底更低的锁相芯片作为鉴相器。并设计验证方案:选用HMC704作为鉴相器实现低相位噪声,选用ADF4355作为VCO实现低相位噪声宽带输出。实测该方案相位噪声指标优于单芯片(ADF4355),在3GHz和6GHz输出时,1kHz频偏处相位噪声优化了 6dBc。根据频率捷变和小型化的要求,提出切换环路滤波器方案。即当锁相环未锁定时,宽带环路滤波器接入电路实现快速锁定,锁定后切换为窄带环路滤波器以达到更好的相位噪声和杂散指标。采用单环结构,实现了小型化。最终本文结合双锁相环芯片和切换环路滤波器方案,设计实现了两款1～13GHz宽带输出低相噪捷变频率源并对比了输出指标。选用具有极低相位噪声基底的HMC698作为鉴相芯片,选用具有低相噪宽带输出范围的ADF5355和LMX2594分别作为VCO芯片,最终均达到设计要求。13GHz输出时实测相位噪声优于-95dBc/Hz@lkHz,锁定时间低于20μs。本文研制的捷变频,高性能,小型化的频率合成器具有广泛的工程应用前景。