题目：隐匿毫米波成像系统的频率综合器的设计与实现

频率综合器是决定现代电子系统、雷达系统性能的关键设备。随着系统指标要求不断地提高，频率综合器必须具备低相噪、低杂散、高工作频率、宽频带等特性。毫米波成像系统频率综合器应用于被动毫米波安检仪系统中，为安检仪系统提供毫米波前段和中频IQ解调接收本振源信号。本文根据毫米波安检仪系统对频率综合器提出的指标要求，对频率综合器的理论、设计和实现进行了深入的研究。本文首先介绍和讨论了锁相环频率合成技术和DDS+PLL混合频率合成技术的基本原理、基本结构、环路特性及优缺点。在分析了二阶锁相环频率综合器的线性模型的基础上，本文建立了电荷泵锁相环频率综合器的高阶线性模型，分析了高阶环路的稳定性；同时建立了电荷泵锁相环频率综合器噪声模型，为高阶、低噪声电荷泵锁相环频率综合器的设计提供了理论依据；本文还对电荷泵锁相环频率综合器的锁定过程进行了理论分析和研究,得到了锁定时间的模型。本文从实际应用的角度出发，详细地给出了实现2GHz信号、4GHz信号输出的四阶电荷泵锁相环和实现8.775 GHz信号输出的三阶有源电荷泵锁相环的设计方案。在对频率综合器参数进行合理设计的基础上，选取合适的器件进行电路实现，最终本文完成了输出8.775 GHz信号的锁相环频率综合器，并将其体积控制在45x50x10mm^3之内，杂散控制在-70dBc以下，为设计小型化和低杂散的X波段频率综合器提供了参考价值。同时完成了使用同一锁相环频率综合器输出2GHz、4GHz两种信号的设计，所设计的频率综合器具备结构紧凑和简单、成本较低、性能良好的特点。所设计的两种锁相环频率综合器能够在不同环境下能够进行长时间的正常工作，具有较好的可靠性，工程适用性强的特点。