本发明公开了一种射频功率源自动频率追踪装置，包括低电平控制系统，低电平控制系统包括第一采集解调模块、第二采集解调模块、第三采集解调模块、第一分离模块、第二分离模块、数字鉴相器、PID控制器、基带数字频移模块和调制转换模块。本发明采用数字化实现方式，引入PID控制算法，实现了腔体频率的自动化追踪计算和信号源输出频率的自适应变换。变换过程中，无需控制射频源的工作频率，而是直接对信号源输出的射频信号进行调节，能够缩短系统响应时间。