矢量信號(hào)源介紹

點(diǎn)頻矢量調(diào)制

最早矢量信號(hào)發(fā)生器出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，采用中頻矢量調(diào)制方式結(jié)合射頻下變頻方式產(chǎn)生矢量調(diào)制信號(hào)。這種方案的基本構(gòu)成框圖下圖所示。

點(diǎn)頻矢量調(diào)制方案框圖

頻率合成單元產(chǎn)生連續(xù)可變的微波本振信號(hào)和一個(gè)頻率固定的中頻信號(hào)。中頻信號(hào)和基帶信號(hào)進(jìn)入矢量調(diào)制器產(chǎn)生載波頻率固定的中頻矢量調(diào)制信號(hào)（載波頻率就是點(diǎn)頻信號(hào)的頻率），此信號(hào)和連續(xù)可變的微波本振信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生連續(xù)可變的射頻信號(hào)。射頻信號(hào)含有和中頻矢量調(diào)制信號(hào)相同的基帶信息。射頻信號(hào)再由信號(hào)調(diào)理單元進(jìn)行信號(hào)調(diào)理和調(diào)制濾波，然后被送到輸出端口輸出。

寬帶矢量調(diào)制

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，寬帶矢量調(diào)制器設(shè)計(jì)技術(shù)日益成熟，出現(xiàn)了以寬帶矢量調(diào)制器為基礎(chǔ)的矢量信號(hào)發(fā)生器。這種方案的基本構(gòu)成框圖如下圖所示。由于寬帶矢量調(diào)制器工作頻率范圍的限制，實(shí)際應(yīng)用中還要和射頻/微波變頻方式相結(jié)合。

寬帶矢量調(diào)制方案框圖

矢量信號(hào)發(fā)生器的頻率合成子單元、信號(hào)調(diào)理子單元、模擬調(diào)制系統(tǒng)等方面和普通信號(hào)發(fā)生器是相同的。矢量信號(hào)發(fā)生器和普通信號(hào)發(fā)生器的不同之處在于矢量調(diào)制單元和基帶信號(hào)發(fā)生單元。

主要技術(shù)指標(biāo)

1、調(diào)制帶寬表示矢量信號(hào)發(fā)生器I/Q調(diào)制的頻率響應(yīng)情況。一般是指在單音信號(hào)單邊帶調(diào)制情況下，載波信號(hào)功率相對(duì)未調(diào)制時(shí)載波信號(hào)功率變化在3dB范圍內(nèi)的3dB帶寬。此項(xiàng)指標(biāo)決定了矢量信號(hào)發(fā)生器所能允許輸入在基帶信號(hào)的最高帶寬。

2、數(shù)字調(diào)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(diào)幅）一般包括4QAM、16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、256QAM。

3、矢量調(diào)制準(zhǔn)確度

矢量調(diào)制準(zhǔn)確度表示矢量調(diào)制信號(hào)的質(zhì)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(diǎn)偏移。下圖給出了這些技術(shù)指標(biāo)在I/Q坐標(biāo)圖中的表示。

誤差矢量幅度（EVM）：指在I/Q星座圖中，信號(hào)的實(shí)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(hào)的實(shí)際功率和理論功率之間的差值。在1/Q星座圖中，指信號(hào)的實(shí)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(hào)的實(shí)際相位和理論相位之間的差值。在I/Q星座圖中，指信號(hào)的實(shí)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(diǎn)偏移：指I/Q輸入為0時(shí)載波功率相對(duì)于I/Q輸入為滿量（）時(shí)信號(hào)功率的差值。此技術(shù)指標(biāo)代表了載波饋通功率的大小。