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毫米波系统的性能，很大程度上依赖其毫米波源的技术指标。拥有高稳定度、低相位噪声的信号源，可以提高接收机灵敏度、降低通信系统的误码率、提升雷达系统的分辨率。一般来说，毫米波源可以通过电真空器件或固态器件来实现[12]。固态器件由于体积小、能耗低，在集成电路高度发展的今天，在毫米波源设计中逐渐取代了电真空器件。25503
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产生毫米波信号有多种方法，主要分为直接频率合成和间接频率合成两种。在光载无线通信(Radio-over-Fiber, RoF)系统中，亦有利用光产生毫米波信号的方式[13]，例如强度调制及直接检波法[4]、远程光外差检波法[5]和基于谐波生成法[6,7]，这样产生的毫米波信号被称为光毫米波(optical millimeter wave)，实质上是一种光波信号，而非通常意义上的毫米波了。
直接频率合成方式的原理是对本地信号进行四则运算来产生所需频率，其相对带宽较宽、频率转换速度高、频率分辨率高。然而合成过程中使用到大量的分频、混频和滤波器件，使系统结构变得复杂，产生的非线性分量也无法滤除干净。频带越宽，产生的寄生分量也就越多。论文网
间接频率合成方面，基于锁相环(phase-locked loop, PLL)的频率合成理论至今已相当完善，研究成果较多，也很早就得到商业应用，1991年H K Microwave Inc.公司就采用脉冲取样鉴相法作出了45GHz毫米波源[14]。锁相环可以和多种方式相结合来产生毫米波信号，且都能得到较好的性能，如锁相+倍频方式、锁相+混频方式、脉冲取样方式、锁相+直接频率合成方式、锁相+介质振荡器方式以及多环方式等等。
随着毫米波器件的发展，各大公司都推出了集成度更高、工作范围更广、噪声性能更好的PLL芯片。本课题所使用的ADI公司的ADF4106芯片，拥有6GHz的带宽，鉴相器使用电荷泵电源，非常适合用来进行毫米波信号的合成。