文献综述（或调研报告）：
在现代雷达系统中，雷达信号源是重要的组成部分，必不可少，对雷达整体性能的发挥起着至关重要的作用，不容忽视。近年来，随着数字集成电路和微电子技术的发展，DDS作为新一代数字频率合成技术，发展迅速，并显示了很大的优越性，已经在军事和民用领域得到了广泛应用。
DDS（直接数字频率合成器，Direct Digital Synthesize）是一种基于奈奎斯特采样定理，在数字信号的控制下以固定的参考时钟为基准来生成所需信号的频率合成技术。本质上，DDS相当于一任意分频比的分频器，由它生成的有用信号的相位、幅度和频率等参量均可通过软件编程实现。与锁相环电路采用的闭环负反馈机制不同，DDS采用了开环控制结构，因而输出信号参量的转换时间非常快。将DDS用于信号源，是直接数字频率合成技术应用的一个重要方面。把DDS与灵活的控制器结合起来，可实现捷变频和多种雷达发射波形的产生和捷变，有利于整个雷达系统精密搜索及抗干扰性能的提高[1]。以ADI 公司生产的AD9958 为例，其频率切换时间可达纳秒级，而锁相环的变频时间通常只达微秒级。此外，通过软件控制的DDS 器件极易实现多种数字调制，所以它被广泛应用在调制解调器、任意波形发生器和软件无线电领域。西安206所研制的X波段频综(10％带宽)采用直接合成和混频锁相的方法，直接在X波段对VCO锁相，相位噪声优于-100dBc／Hz@lkHz，步进30MHz，各频点转换速度小于10mu;s[2]。
锁相环是一个基于相位负反馈机制的电路结构，它通过鉴相器比较参考信号与输出信号的瞬时相位，并给出二者误差值（通常为电流形式）；然后通过环路滤波器将相位差按比例转换成调谐电压去控制VCO，最终输出理想的频率。当系统锁定时，输入信号和输出信号的频率差将趋于零，调谐电压也将变为直流。随着近代通信系统的发展，锁相环以其良好的特性获得了广泛应用，众多半导体公司和科研院所相继推出了自己的锁相环器件；如今的单片锁相芯片已具有体积小、性能优良、易于程控的特点。
2007年，Ja-Yol Lee，Kwidong Kim和Seung．Chul Lee等设计了一个应用于卫星和光纤通信的CMOS锁相环，覆盖了9.1GHz-11.5GHz之间的四个频带，其特点是功耗较小，在偏置为1.2V时消耗的电流为32mA[4]。锁相环的阶数是根据环路的极点数确定的。在一个锁相环中，除了VCO中存在一个极点外，其他的极点都存在于环路滤波器中。如果环路滤波器是N阶的，锁相环便是N 1阶。滤波器的阶数跟滤除噪声的效果密切相关，阶数越高，则效果越好。但增加滤波器阶数所带来的电路设计复杂度却远高于环路性能的提高，所以一般只采用一阶或二阶滤波器。由于含有一阶滤波器的闭环系统含两个虚极点，每个极点会产生90°的相移，则系统开环时的相移恒为180°，因此这个系统是不稳定的。为了使系统稳定，需要在环路中引入一个零点，而采用如图2.5所示的二阶滤波器就能引入所需的零点[3]。又因为相对于MOS(金属氧化物半导体)器件通常显示的几千或上兆赫兹的1/f拐角频率，异质结双极型器件的1/f拐角频率通常一般低于几十[5]。
相位噪声和时间抖动是对同一种现象的两种不同的定量方式。其中，相位噪声是周期信号在噪声干扰下其相位特性在频域上的统计描述，其通常定义为在某一给定偏移频率处，单位Hz内单边带噪声谱密度与信号总功率比值的分贝形式，单位为dBc/Hz。时间抖动是周期信号在噪声干扰下其相位特性在时域上的统计描述，其表现方式有两种[6]：
1．相邻周期抖动：测量的是1000个时钟周期内任意2个相邻时钟周期之间的时钟周期变化。
2．周期抖动：测量的是10000个时钟周期内某个时钟周期的最大偏离。
现代雷达体系中脉冲可变的线性调频（LFM）等复杂调制信号的产生往往是利用DDS在较低频率合成，然后通过倍频或变频方式将其搬移到更高的所需频段；而倍频或锁相倍频方式随着倍频次数（N）的增加，其相噪和杂散以20lgN 恶化，因此在应用中受限[7]。结合DDS和PLL各自的优点，采用一种基于DDS PLL的混频、滤波的电路结构，设计了一款C波段小步进、快速线性调频的全相参微波频率源，通过对电路的优化设计，在满足一定的杂散指标要求的同时，获得了低相噪的输出信号。采用二次变频的方案实现了一款性能优良的C波段全相参雷达频综。另外，实际的D/A转换器总存在微分线性误差和积分线性误差等误差。
由于雷达信号中频变化范围较大，需要设计合理的低通滤波器使得中频模拟器有较好的通用性[8]。考虑到在滤除谐波分量的同时要尽可能减少相位的不连续性，并要求能较好地滤除信号的二次谐波和三次谐波，设计使用了声表面滤波器进行二次滤波，使得该系统对谐波的抑制达到较好的程度。用低频的DDS源激励PLL环路，通过PLL倍频到所需高频信号，使系统同时具有锁相环技术和DDS技术的优点，且PLL作为一个高值的跟踪滤波器，对DDS的杂散抑制也起到一定作用[9]。为了实现D/A 输出电流转换的控制，提升DDS 带负载能力，可以利用运算放大器来实现调理的作用。运用放大器，要保证线性度，同时避免环路自激[10]。鉴于雷达信号中频具有加大的变化区间，需要对低通滤波器进行设计，其中，二次滤波主要借助位于生表面的滤波器来实现，有效抑制谐波的发生。
