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频率合成技术是雷达、通信、导航等电子系统关键技术之一。频率合成器的优劣直接影响雷达、通讯、导航、空间电子技术及仪器、仪表的性能指标。现代雷达技术的发展,对雷达频率合成器的技术性能提出了很高的要求,特别是对于具有低空反导武器系统的火控雷达,为了在低空、超低空探测中提取快速小目标的信息,要求频率合成器产生极低的相位噪声和极纯频谱的信号,以保证雷达具有高的改善因子；低空搜索和低角跟踪又要求频率合成器具有宽工作频带及快速的捷变频功能。因此开展宽频带、低相噪和低杂散设计技术研究具有重要意义。本论文主要针对J波段宽频带低相噪频率合成器进行分析和研究。首先介绍了各种频率合成技术的基本原理和特点、频率合成器的相位噪声和杂散特性以及低噪声和低杂散设计技术。在上述工作基础上,对J波段宽频带低相噪频率合成器进行了系统的方案论证,划分了频率合成器各部分模块电路的性能指标,对频率合成关键技术,如低相噪设计、低杂散设计等进行了设计与研究。论文对各模块电路的布局、腔体等方面进行了电磁兼容设计与实验加工,测试结果表明,所设计的J波段宽频带低相噪频率合成器在J波段范围内射频信号相位噪声优于-95dBc/Hz@1kHz,杂散抑制优于-70dBc；在X波段范围内本振信号相位噪声优于-100dBc/Hz@1kHz,杂散抑制优于-80dBc,频率转换时间小于1.5μs,达到了系统设计指标要求。在对J波段宽频带低相噪频率合成器的设计研究中,本论文主要提出并有效应用了以下关键技术：低相噪设计技术：在方案设计中合理进行频率配置；选择超低相位噪声的晶振和低附加相位噪声的倍频电路；并对滤波电路进行精心设计与调试,优化电路阻抗匹配,减少相位噪声传递的中恶化损失,使J波段宽频带低相噪频率合成器的相位噪声在J波段时优于-95dBc/Hz@1kHz和-100dBc/Hz@10kHz。低杂散设计技术：通过合理划分各模块的频率,优化电路设计,加强电磁兼容性设计,特别是避免信号间的相互串扰；合理设计混频比,合理选用滤波器,有效抑制近端杂散,实现了J波段宽频带低相噪频率合成器的射频杂散电平≤-70dBc,X波段本振的杂散电平≤-80dBc。标准化设计技术：根据各单元的功能和频段特点合理进行模块划分,并按照海军标准组合机型设计；对原理电路所用的元器件进行了适当选择,使宽带低相噪频率合成器体积为400x300x200mm3。