在现代电子系统中,频率合成器是一个非常关键的设备。近年来,随着电子信息技术的迅速发展,对频率合成器性能指标的要求越来越高,主要包括具有较低的相位噪声,跳频速度快,谐波和杂散抑制度高,频率分辨率高,工作带宽宽等。具有这些特点的频率合成器已经成为近年来主要的研究方向,而不同的系统对各项指标的要求也有所不同。本文主要对X波段锁相频率合成器做了分析与研究。首先本文简略描述了频率合成技术的分类、特点以及在国内外的发展趋势,接着介绍了锁相频率合成技术的基本原理,对它的主要性能指标进行了详细分析,在此基础上采用双锁相环内插混频的方案来实现一个X波段的频率合成器,并对该频率合成器的设计和调试过程做了详细的描述。课题采用双锁相环内插混频的方案,用一个副锁相环作为系统的本振信号源,产生一个频率为4.8GHz的点频信号,该信号经过适当的放大和滤波之后进入主锁相环参与混频,中频信号控制主锁相环输出在11.7GHz~12.3GHz频率范围内的信号。文章中详尽分析了系统各个电路的工作原理,介绍了具体元器件的选择和它们的主要性能指标。用电磁仿真软件对系统中的各个电路,包括锁相环路、滤波器电路、功率分配电路和混频模型等进行了仿真优化设计,并讨论了整个系统在绘制版图时应注意的电磁兼容性问题,最后,对装配完成的系统进行调试,分析并解决调试过程中出现的问题,最终经过试验测试得到双锁相环混频源的输出信号曲线,对测试曲线进行分析,结果表明该频率合成器基本上达到了预期的设计指标要求。