矢量信号源与射频信号源的区别？

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矢量信号源与射频信号源的区别？

矢量信号源与射频信号源的区别是什么？下述内容介绍矢量信号源与射频信号源的介绍及区别。

一、矢量信号源介绍

点频矢量调制

最早矢量信号发生器出现于20世纪80年代，采用中频矢量调制方式结合射频下变频方式产生矢量调制信号。这种方案的基本构成框图下图所示。

点频矢量调制方案框图

频率合成单元产生连续可变的微波本振信号和一个频率固定的中频信号。中频信号和基带信号进入矢量调制器产生载波频率固定的中频矢量调制信号（载波频率就是点频信号的频率），此信号和连续可变的微波本振信号进行混频，产生连续可变的射频信号。射频信号含有和中频矢量调制信号相同的基带信息。射频信号再由信号调理单元进行信号调理和调制滤波，然后被送到输出端口输出。

宽带矢量调制

随着半导体技术的发展，宽带矢量调制器设计技术日益成熟，出现了以宽带矢量调制器为基础的矢量信号发生器。这种方案的基本构成框图如下图所示。由于宽带矢量调制器工作频率范围的限制，实际应用中还要和射频/微波变频方式相结合。

宽带矢量调制方案框图

矢量信号发生器的频率合成子单元、信号调理子单元、模拟调制系统等方面和普通信号发生器是相同的。矢量信号发生器和普通信号发生器的不同之处在于矢量调制单元和基带信号发生单元。

主要技术指标

1、调制带宽表示矢量信号发生器I/Q调制的频率响应情况。一般是指在单音信号单边带调制情况下，载波信号功率相对未调制时载波信号功率变化在3dB范围内的3dB带宽。此项指标决定了矢量信号发生器所能允许输入在基带信号的最高带宽。

2、数字调制格式PSK（相移键控）一般包括BPSK、QPSK、OQPSK、π/4DQPSK、8PSK、16QPSK、D8PSK。FSK（频移键控）一般包括2FSK、4FSK、8FSK、16FSK、MSK。QAM（正交调幅）一般包括4QAM、16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、256QAM。

3、矢量调制准确度

矢量调制准确度表示矢量调制信号的质量，一般有以下几种表示方式：误差矢量幅度、幅度误差、相位误差、原点偏移。下图给出了这些技术指标在I/Q坐标图中的表示。

误差矢量幅度（EVM）：指在I/Q星座图中，信号的实际位置（以位置矢量表示）偏离理想位置（以位置矢量表示）所造成的误差矢量的幅度。

幅度误差：信号的实际功率和理论功率之间的差值。在1/Q星座图中，指信号的实际位置矢量的幅度和理想位置矢量的幅度之间的差值。

相位误差：信号的实际相位和理论相位之间的差值。在I/Q星座图中，指信号的实际位置矢量的相位和理想位置矢量的相位之间的差值。

原点偏移：指I/Q输入为0时载波功率相对于I/Q输入为满量（）时信号功率的差值。此技术指标代表了载波馈通功率的大小。

二、射频信号源介绍

射频信号源原理

现代频率合成技术常应用间接合成法，通过锁相环路将主振源的频率和参考频率源的频率联系起来，所需硬件设备少，可靠性高，频率范围宽。其核心是锁相环路，基本原理框见图：

调谐振荡器信号经过反馈网络之后的信号和参考频率源的信号在鉴频/鉴相器输出一个影响电压，经过环路滤波器作为调谐电压，修正调谐振荡器的频率，到达稳定状态时，两个频率差为零，成为相位锁定。

环路滤波器是具有一定增益的低通滤波器，可以滤掉鉴相频率及其谐波，以得到调谐振荡器输出频率的最佳相位噪声。

三、矢量信号源与射频信号源的区别

射频信号源是一个比较广谱的概念，通常意义上说，能产生射频信号的信号源都可以乘坐射频信号源。当前的矢量信号源也多是射频波段的，所以也称矢量射频信号源。这两者的区别主要是：

1.单纯的射频信号源只用于产生模拟射频单频信号，一般不用于产生调制信号，特别是数字调制信号。这类信号源一般频带较宽，功率动态范围也大一些。

2.矢量信号源主要用于产生矢量信号，即数字通信中常用的调制信号，支持如l/Q调制：ASK、FSK、MSK、PSK、QAM、定制I/Q，3GPPLTEFDD和TDD、3GPPFDD/HSPA/HSPA+、GSM/EDGE/EDGE演进、TD-SCDMA，WiMAX™等标准。对于矢量信号源来说，由于其内带调制器，所以频率一般不会太高（6GHz左右）。相应的其调制器的指标（如内置基带信号带宽）和信号通道数一个重要指标。

单纯射频信号源通常用来做载波测试，矢量信号源主要用来做数字信号测试。以上内容由安泰测试工程师整理。