频率综合器从无到有，从使用范围有限到大范围装备是一个不断发展与进步的过程。在频率综合器大规模应用之前，电子系统采用手动调制的方式来调谐本振信号。这个方式虽然原始简陋，但优点显而易见，由于是人工直接进行控制，外界温度湿度的改变以及元器件的老化都可以通过人的控制进行代偿。在上世纪八十年代，中国刚刚开始改革开放，家庭条件富裕的人家中都会购摆上一个电视机作为家庭身份地位的象征。那个年代见过电视机的人一定会对电视机上那个旋转调谐钮印象深刻，没错，这个就是最初的频率调谐装置。生产力的发展使机器逐步地取代了那些重复而单调的工作，聪明的人类一定不会止步于手动式的调谐方式，因此，频率综合器在这样的背景下粉墨登场。

1。2  频率综合器概述

频率合成是指利用线性运算等各种处理方法对一个或多个具有高频率精确度以及高稳定度的参考源进行处理，产生一系列离散频率输出的技术。所生成的大量离散频率具有与参考源信号相同的精确度及稳定度[1]。频率综合器是利用频率合成技术产生各种信号的电子设备，是现代无线电系统中一个重要的组成部分，其在雷达、通信、空间电子系统等重要领域均得到了广泛的应用，它的性能对电子系统性能的优劣影响巨大。随着通信技术、雷达、导航和电子对抗领域的发展，高性能频率综合器的需求不断增加，低相位噪声、低杂散、捷变频、高频率分辨率、宽带和小型化已成为其未来几年内的主要发展趋势。

1。3  频率综合器的基本类型

目前频率综合器的基本类型主要有四种：直接模拟频率综合器、锁相环频率综合器、直接数字频率综合器及混合式频率综合器[1~3]。其中锁相环频率综合器又称为间接数字频率综合器，包括整数分频综合器和小数分频综合器。此外，还有一种间接模拟频率综合器，在这种方法中锁相环由模拟器件组成，由于模拟分频器与模拟鉴相器等的使用，使得这种频率综合器电路复杂，因此体积较大不易集成，故实际应用不多。

1。3。1  直接模拟频率综合器

直接模拟频率综合器是最早期的频率综合器，运用直接模拟频率合成技术对频率进行合成[2]。这种合成方式原理简单易懂，易于实现。将通过模拟振荡器产生的参考频率经谐波发生器输出一系列谐波，再利用混频、倍频、分频和滤波等手段来实现频率的加、减、乘、除等运算，产生所需的离散频率[4]。根据参考源的数量不同，可以将直接模拟频率合成技术分为非相干合成和相干合成。非相干合成采用了多个晶体振荡器作为参考源，由这些参考源产生所需的频率。尽管非相干合成法变频速度较快，但其需要多个频率稳定度和精度相同的晶振参考源，实现这一条件复杂且困难，加之成本高，故工程应用中较少。相干合成只采用一个参考源，通过对此参考频率进行各种处理产生所需频率，其产生的各个频点具有与参考源相同的精度和稳定度。

直接模拟频率综合器具有频率转换速度快、低相噪及精确地频率分辨率等优点，但其需要使用大量的晶振、混频器、滤波器等器件，这就导致该类型的频率综合器大多结构复杂，因而体积较大难以集成，较高的成本也是其不足之处。此外，难以抑制硬件的非线性产生的杂散及输出端的谐波与寄生频率等是直接模拟频率综合器的最大缺点。

1。3。2  锁相环频率综合器

锁相环频率综合器又称为间接数字频率综合器，是第二代频综，其关键部分是锁相环PLL，最早在1932年由H。 de Bellescize提出了关于PLL的描述。频率综合器中的锁相环是由鉴相器PD、环路滤波器、压控振荡器VCO及可变分频器组成的负反馈系统[4]。整数频率综合器中，其可变分频器为整数N分频器，VCO的输出信号经整数分频器N分频后送入鉴相器中与参考信号进行相位比较，鉴相器将输出误差控制信号，该输出信号经环路滤波器后可控制VCO的输出频率，当环路锁定时，VCO的输出频率是参考频率的整数倍。对于小数频率综合器，其输出频率可以为参考频率的小数倍[3]。