目前，性能卓越的信号源均是通过频率合成来实现的,频率合成技术是实现系统高指标的关键技术之一，广泛应用于通信、导航、电子侦察、干扰与反干扰、遥控遥测及现代化仪器仪表中。宽带输出范围、低相位噪声、高频谱纯度、高分辨率和快速频率捷变成为频率合成技术发展的主要趋势。本文主要针对低相位噪声、高分辨率的要求，对宽带频率合成作了研究和分析。首先以频率技术的发展进程为主线，介绍了直接频率合成（DS）技术、锁相频率合成（PLL）技术和直接数字频率合成（DDS）技术,针对目前频率合成技术的趋势，重点分析了锁相频率合成技术和直接数字频率合成技术,结合了这两种技术的优点，提出了一种DDS激励PLL为主体加上外差混频的频率合成结构。主要思路是：用DDS(直接数字合成)的输出频率作为PLL系统的参考信号，通过较高的鉴相频率来缩短PLL的锁定时间，并利用DDS的高频率分辨来保证频率合成电路输出信号的频率间隔，外差混频的加入有利于减小分频比，同时依靠PLL系统拓宽系统的输出频率范围，最终实现超宽带的3-6GHz范围的频率输出。确定了设计思路以后，对整个系统进行了建模、仿真以及优化。验证了设计的可行性，得到了优化的环路结构（包括最佳的环路带宽）和合适的器件。最后经过测试，本文提出的方法满足设计指标的要求。