本文研究了Ka波段锁相跳频源,对锁相原理和锁相源相位噪声的形成原因进行了分析,并阐述了如何改进相位噪声,对跳频锁相源的稳定性原因进行了探讨,以此为依据研制了毫米波频率源。第一章共分为五部分,前四部分分别介绍了毫米波的特点、毫米波频率合成器的功能、锁相技术的发展背景、国内外频率源的发展现状,然后在第五部分提出了本文的研究目标。第二章主要介绍了锁相环的基本理论,共分为四部分。第一部分对锁相环的三大主要部件,即:鉴相器、环路滤波器、压控振荡器分别进行了介绍,还对环路的基本方程进行分析;第二部分介绍了环路滤波器的传递函数,对影响环路稳定性因素、环路捕获性能和锁相环的相位噪声进行了分析;第三部分对数字锁相环的工作机理进行了介绍;第四部分对本章进行了小结。第三章主要介绍了倍频器的基本理论,共分为六部分。前五部分分别介绍了倍频器的用途、倍频原理、倍频器的分类、有源倍频器的基本原理、倍频器的主要性能指标,第六部分对本章进行了小结。第四章主要介绍了Ka波段低相噪锁相倍频源的设计过程,共分为八部分。第一部分介绍了本课题要达到的技术指标;第二部分介绍了各种可实现本课题的方案,然后从中选取合适的设计方案;第三部分在已选取方案的基础上,介绍了主要元器件的选取;第四部分在第二部分和第三部分的基础上,对本课题所能达到的技术指标进行了分析;第五部分在第二部分~第四部分的基础上,对锁相倍频源电路进行设计;第六部分主要介绍了锁相倍频源所采取的电磁兼容设计;第七部分主要介绍了锁相倍频源的工艺设计;第八部分对本章进行了小结。第五章主要介绍了Ka波段低相噪锁相倍频源的电路装配、产品调试、产品测试及对测试结果进行了分析,最后对本章进行了小结。第六章主要是对全文进行总结及后续工作展望。本课题在锁相和倍频的基本原理的基础上,采用锁相方式得到Ku波段跳频信号,然后经过倍频,得到Ka波段信号。经过测试,产品输出频率为30~31GHz,相位噪声为-96.98dBc@10kHz,带内杂波抑制度为80dB,技术指标完全满足某重点工程的设计要求。