频率源是电子系统的核心部件,在航天、医疗、无线测控、国防事业和无线通信中都有着非常重要的作用。随着电子技术的不断发展,各系统对频率源的性能指标要求也越来越高,低相噪、小型化、低杂散、超宽带以及捷变频的频率源成为目前研究的重点和热点。其中相位噪声指标对各系统的影响尤为重要,它影响接收机信号接收灵敏度,通信系统的误码率和载频跟踪精度,雷达系统的目标发现能力等。本文研究设计了一种用于多普勒雷达系统的低相噪频率源,旨在同一模块中同时实现低频段20MHz、200MHz、400MHz和1100MHz的低相噪点频源输出和X波段8080MHz～8180MHz低相噪跳频源输出。主要创新点是提出采用两级梳状谱倍频和锁相信号混频的方式实现低相噪频率源输出,可分为以下四个部分来实现最终输出结果:1、采用阶跃二极管MP4063构建第一级梳状谱倍频电路。以频率为100MHz,相噪为-155d Bc/Hz@1k Hz的晶振作为倍频电路基准源,利用二极管强烈的非线性特点实现梳状谱的输出后进行功分滤波,既实现低相噪点频源200MHz、400MHz和1100MHz的输出,也为第二级梳状谱倍频提供一个600MHz的基准源,满足小型化的发展趋势和低相噪的指标要求。2、采用MP4023阶跃二极管构建第二级梳状谱倍频。将第一级倍频电路提供的600MHz基准源倍频至8400MHz后进行滤波放大,为X波段的跳频输出提供一个低相噪本振信号。3、采用锁相倍频的方式实现中频跳频信号的输出。输出频率为220MHz～320MHz,频率分辨率为10MHz,共11个频点,与本振信号混频实现最终的8080MHz～8180MHz的低相噪跳频信号。4、利用D触发器构建五分频电路。将100MHz分频至20MHz的数字方波信号,经过LC低通滤波器转化为正弦波信号并输出。论文中针对方案进行原理图设计与PCB绘图设计,并进行实物制作与调试,最终输出结果显示:20MHz的输出功率为+10d Bm,相噪优于-140d Bc/Hz@1KHz,200MHz和400MHz的输出功率为+10d Bm,相噪优于-130d Bc/Hz@1KHz,1100MHz的输出功率为0d Bm相噪优于-125d Bc/Hz@1KHz,X波段跳频信号的输出功率不小于+3d Bm,相噪均优于-110d Bc/Hz@1KHz。测试结果满足多通道多频段频率源的指标要求,可应用于多普勒雷达系统,为我国国防技术发展提供技术支撑。