矢量调制的基本原理是,将需要传送的信息进行数字量化,转换成一串二进制代码,利用相互正交的二维数字调制数据表示,并映射为I/Q平面上的一系列离散点(即在正弦和余弦两个方向上进行正交分解);然后利用载波的某些幅度值或相位值分别代表这些代码来传送信息。基于此原理,矢量信号发生器通常采用基带信号发生、射频矢量调制结合上/下变频的方式实现,典型构成如图所示。其中,基带信号发生器负责信号各种调制格式的实现,是信息的产生部分。矢量调制模块负责完成基带信号与频率合成模块所产生的载波信号的调制,是实现数字调制的核心。上/下变频模块负责实现矢量调制信号的宽波段覆盖。最后的信号调理模块负责输出信号的滤波、补偿修正以及各种功率指标的实现。
矢量信号发生器核心指标主要包括:频率覆盖范围、调制带宽、调制精度、谐波/非谐波噪声、相位噪声、输出功率动态范围/准确度、支持调制格式种类等。矢量信号发生器已形成覆盖射频、微波、毫米波等各波段的产品体系,可支持各种应用环境和背景下不同的具体测试需求。
矢量信号发生器在具备常规模拟调制信号发生能力的同时,具备数字调制信号的发生能力。其中调制格式既包括通用数字调制格式QAM、QPSK、FSK、BPSK和PFDM等;也包括基于既定工业标准的格式,如GSM、W-CDMA(UMTS)、CDMA2000、LTE、Wi-Fi(IEEE 802.11)和WiMAX(IEEE 802.16)等。另外针对某些军事用途的保密需求,矢量信号发生器往往具备外部自定义数据下载播放的任意波调制格式。