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几乎所有电子设备的正常工作都需要频率合成器为其提供各种工作频率,它们在电子设备中担负的重要作用就类似于人类心脏的功能。尽管频率合成技术已经在电子设备中得到广泛应用,频率合成器的设计仍然代表电子设计中一个既吸引人又富有挑战性的关键领域。随着电子设备的设计变得越来越复杂,频率合成器的设计也面临更多的挑战。因此,对频率合成技术投入大量研究以及寻求最优的频率合成器设计方案是富有重要意义的。论文先从频率合成技术的研究背景出发,介绍了国内外发展概况,接着讲述了频率合成技术的基本概念和基本原理。在理论分析的基础上,本论文设计了一款X波段取样锁相环,环路中VCO采用并联反馈型介质振荡器实现以规避错锁风险,取样鉴相器采用MP7100设计完成,利用文氏电桥振荡电路产生扩捕电路扫描电压。然后,本论文结合取样锁相环设计了一款X波段锁相跳频源,该频率合成器的设计方案为双环路结构,取样锁相环作为内环路,其输出信号被二分频后通过与外环路反馈信号下混频插入到外环路反馈路径,DDFS芯片AD9911的输出信号作为外环路的参考信号,频率合成器频率切换通过改变DDFS输出频率实现,设计了DAC电路对外环路VCO进行预调谐,并编写了用于系统调试的MFC应用程序。该频率合成器设计方案内环路消除了分频器噪声基底的影响,外环路分频系数小,通过MFC应用程序可以方便地进行系统调试。实验测试结果显示,X波段取样锁相环输出频率9.5GHz,输出功率9.3dBm,偏离载波10kHz处的相位噪声为-99.34dBc/Hz。X波段锁相跳频源输出频率范围为10.7GHz~11.7GHz,频率分辨率为10MHz,输出功率达到10d Bm,偏离载波10kHz处的相位噪声优于-89.48dBc/Hz。X波段取样锁相环和锁相跳频源的实验测试结果基本符合理论分析,说明文中的理论分析是正确的,电路设计方案是可行的。