基于Δ-E调制的频率合成技术是在传统小数分频频率合成基础上发展而来的新型技术。该技术将Δ-Σ调制应用于锁相式频率合成器中,将因小数分频而产生的相位噪声进行整形,再通过锁相环本身的低通滤波特性加以滤除,从而在不降低参考频率的情况下,也可以获得很高频率分辨率和低杂散、低相位噪声的信号。同时,这种频率合成器结构较为简单,可大大简化设计流程和产品结构,已成为一种先进而实用的频率合成方式,得到广泛的应用。本文对Δ-E调制理论及其数学模型,噪声整形特性进行了深入的分析,详细推导了小数分频锁相环的噪声分布和系统模型。运用ADS综合射频仿真软件,对基于Δ-Σ调制的频率合成器进行了行为级建模,验证了其噪声整形和抑制功能。论文以小数分频锁相环芯片LMX2485e为核心,完成了基于A-Σ调制频率合成器电路的设计,包括：控制程序和电路、电源、环路滤波器、压控振荡器等功能模块。其中对频率合成器的性能有决定性作用的滤波器,采用标准反馈网络结构的三阶有源环路滤波器,对电荷泵鉴相器输出电压进行放大的同时,确保了宽带锁相环路的稳定性,实现了对小数杂散的抑制,和带内外噪声的优化。论文最后完成了整个系统的硬件实现和调试,可由PC并行口程序或ARM程序控制的锁相式频率合成器,测试结果表明,其频率可覆盖2 GHz-3 GHz,频率分辨率可达1 KHz,输出功率5.5 dBm,相位噪声为-92.93 dBc/Hz@10KHz,实现了系统设计指标要求。