科技的迅猛发展给人们的生活带来了巨大的便利,同时反馈给科研工作更大的挑战。无线通讯技术的崛起发展促使了更多的野外作业任务,对于适应野外工作环境的便携式设备的生产研制迫在眉睫。手持式频谱分析仪是野外测量工作中广泛使用的便携式仪器,本论文在手持式频谱分析仪的大背景下,以低功耗、小体积为设计原则,以恶劣环境适应性为前提,研究并实现了手持式频谱分析仪的高指标本振源。本文首先介绍了超外差式频谱仪的工作原理及其调谐方程,比较分析了高中频调谐方案和低中频调谐方案的优缺点,结合本振技术的发展概况,确定手持式频谱仪的高中频调谐方案,并通过分析手持式频谱仪的整体项目指标,得出其本振模块的详细指标。然后结合教研室比较成熟的某3GHz射频频谱仪本振方案,设计了以低功耗为主要原则的手持式频谱仪本振电路的锁相环频率合成方案。为实现本振电路模块的低功耗设计,本文将低功耗设计技术与锁相环频率合成技术相结合,设计实现了压控振荡器的功耗控制方案和小数分频技术的低功耗方案:压控振荡器的功耗控制主要表现为供电电源的控制开关设计,同一时刻只允许一片振荡器工作,通过ADS仿真优化,最终将控制开关的关断时间限制到60ns以内;小数分频技术的低功耗主要表现为使用功耗仅为0.02W的双模分频器代替具有连续分频值的多模分频器。最后通过电路仿真验证、PCB板绘制、硬件调试,最终实现了手持式频谱仪的本振电路设计。本论文的创新点在于用压控振荡器VCO设计实现了4.9GHz~8.8GHz的宽频段本振源,并使用低功耗技术成功的降低了该本振源的电路功耗。论文最终完成了手持式频谱仪本振电路的总体设计目标。使用低功耗技术将本振电路的整体功耗控制在7W以内。电路输出信号相位噪声在4.88GHz频点处达到了-90dBc/Hz@10kHz,频率分辨率为1Hz。