频率合成器是现代无线通信系统的核心部件之一，其主要作用是为收发机提供本振信号以完成调制信号的变频功能。频率合成器的信号质量和跳频速度直接决定了收发机的指标乃至整个通信系统的容量，因此针对不同的通信系统研究符合其指标要求的频率合成器具有重要的意义。　　 随着无线通信技术的发展，高频段的无线频谱被不断的发掘应用：我国卫星通信主要应用在4GH以上的C波段，而我国的超宽带(UWB)频谱规划也使用了高频段的6-9GHz。本论文针对卫星通信和超宽带(UWB)开展了高速高性能的锁相环频率合成器研究，主要取得了以下创新性成果：　　 1、成功研制出国内第一款基于SiGe BiCMOS工艺的2.6GHz高性能锁相环式频率合成器，其相位噪声为-95dBc/Hz@100kHz offset、-116dBc/Hz@1MHz offset，参考频率处的杂散为-72dBc；该频率合成器采用了高Q值的bonding wire电感，改善了相位噪声性能并且增加了VCO的调谐范围：该芯片100％自主正向设计，已经在卫星接收机射频前端C波段到L波段下变频模块中获得了系统验证。　　 2、首次针对中国超宽带频谱规划和中国超宽带标准，设计了收发机和频率合成器的实现方案，并分析了其可实现性和实现复杂度，在此基础上提出的物理信道划分提案被中国无线个域网标准组完全采纳并作为即将出台的中国超宽带物理信道方案。　　 3、采用TSMC0.18μm RF CMOS工艺研制出一款3.7-4.2GHz可编程跳频锁相环式频率合成器，其相位噪声为-102dBc/Hz@IMHz offset，参考频率处杂散小于-40dBc；该频率合成器与C波段的LNA和Mixer实现了射频前端的全集成，基于该芯片的卫星接收机射频前端C波段到低IF下变频模块采集到了实际卫星信号。　　 4、针对中国超宽带频谱规划的6-9GHz高频段开展了超宽带(UWB)频率合成器的研究，采用Chartered0.18μm RF CMOS工艺设计流片了覆盖Wimedia5个bands的UWB频率合成器，该频率合成器采用了直接模拟频率合成技术，从而达到纳秒量级的跳频速度，测试成功了其中的3.9-4.9GHz锁相环频率合成器。