一种宽带小数分频锁相环系统及其杂散优化方法。该宽带小数分频锁相环系统包括频率切换电路、小数分频锁相环和控制单元，其中控制单元用于根据预先存储的输入参考信号的频率与所述小数分频锁相环输出的小数分频输出频率之间的对应关系，控制所述频率切换电路将所述输入参考信号的频率变换成对应频率，变换频率后的输入参考信号输出到所述小数分频锁相环。本发明的锁相环系统及其杂散优化方法通过鉴相频率和输出频率之间的关联算法，在保持较小的系统以及电路规模的基础上，实现了对小数分频杂散的优化。