矢量信號源介紹

點頻矢量調制

最早矢量信號發生器出現于20世紀80年代，采用中頻矢量調制方式結合射頻下變頻方式產生矢量調制信號。這種方案的基本構成框圖下圖所示。

點頻矢量調制方案框圖

頻率合成單元產生連續可變的微波本振信號和一個頻率固定的中頻信號。中頻信號和基帶信號進入矢量調制器產生載波頻率固定的中頻矢量調制信號（載波頻率就是點頻信號的頻率），此信號和連續可變的微波本振信號進行混頻，產生連續可變的射頻信號。射頻信號含有和中頻矢量調制信號相同的基帶信息。射頻信號再由信號調理單元進行信號調理和調制濾波，然后被送到輸出端口輸出。

寬帶矢量調制

隨著半導體技術的發展，寬帶矢量調制器設計技術日益成熟，出現了以寬帶矢量調制器為基礎的矢量信號發生器。這種方案的基本構成框圖如下圖所示。由于寬帶矢量調制器工作頻率范圍的限制，實際應用中還要和射頻/微波變頻方式相結合。

寬帶矢量調制方案框圖

矢量信號發生器的頻率合成子單元、信號調理子單元、模擬調制系統等方面和普通信號發生器是相同的。矢量信號發生器和普通信號發生器的不同之處在于矢量調制單元和基帶信號發生單元。

主要技術指標

1、調制帶寬表示矢量信號發生器I/Q調制的頻率響應情況。一般是指在單音信號單邊帶調制情況下，載波信號功率相對未調制時載波信號功率變化在3dB范圍內的3dB帶寬。此項指標決定了矢量信號發生器所能允許輸入在基帶信號的最高帶寬。

2、數字調制格式PSK（相移鍵控）一般包括BPSK、QPSK、OQPSK、π/4DQPSK、8PSK、16QPSK、D8PSK。FSK（頻移鍵控）一般包括2FSK、4FSK、8FSK、16FSK、MSK。QAM（正交調幅）一般包括4QAM、16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、256QAM。

3、矢量調制準確度

矢量調制準確度表示矢量調制信號的質量，一般有以下幾種表示方式：誤差矢量幅度、幅度誤差、相位誤差、原點偏移。下圖給出了這些技術指標在I/Q坐標圖中的表示。

誤差矢量幅度（EVM）：指在I/Q星座圖中，信號的實際位置（以位置矢量表示）偏離理想位置（以位置矢量表示）所造成的誤差矢量的幅度。

幅度誤差：信號的實際功率和理論功率之間的差值。在1/Q星座圖中，指信號的實際位置矢量的幅度和理想位置矢量的幅度之間的差值。

相位誤差：信號的實際相位和理論相位之間的差值。在I/Q星座圖中，指信號的實際位置矢量的相位和理想位置矢量的相位之間的差值。

原點偏移：指I/Q輸入為0時載波功率相對于I/Q輸入為滿量（）時信號功率的差值。此技術指標代表了載波饋通功率的大小。