數(shù)字或矢量調(diào)制可以提供更高的頻譜效率、更高的數(shù)據(jù)安全性、更高質(zhì)量的通信。但其代價(jià)是系統(tǒng)的復(fù)雜性增加，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)試?yán)щy度提高。

將矢量信號(hào)分析(VSA)添加到示波器，可以減少必需的測(cè)試儀器，并通過(guò)在單個(gè)儀器中整合分析來(lái)簡(jiǎn)化測(cè)試過(guò)程。本文將介紹矢量信號(hào)和有效測(cè)量這種信號(hào)所需的分析工具。

矢量狀態(tài)測(cè)量

矢量或正交信號(hào)的產(chǎn)生通過(guò)在每一符號(hào)發(fā)送過(guò)程中發(fā)送多個(gè)位碼，從而實(shí)現(xiàn)高頻譜密度?？紤]用每個(gè)發(fā)送符號(hào)對(duì)兩個(gè)數(shù)字位進(jìn)行編碼的正交相移鍵控(QPSK)。這兩個(gè)位可以選用00、01、10和11這四個(gè)值中的任意一個(gè)。

QPSK使用相位調(diào)制來(lái)對(duì)這些值進(jìn)行編碼，為兩位數(shù)值中的每一個(gè)分配一個(gè)獨(dú)特相位。通過(guò)將數(shù)據(jù)流分解成稱為同相(I)和正交(Q)分量的兩個(gè)正交分量，即可產(chǎn)生相移。再這些具有固定90°相差的分量上添加不同的幅度權(quán)重，可以產(chǎn)生任何可能的相位。在QPSK中，組合加權(quán)的I和Q分量以產(chǎn)生45°、135°、225°和315°的相移。這可以通過(guò)在X-Y顯示中交叉繪制I和Q分量來(lái)視覺(jué)呈現(xiàn)。如圖1所示，即使用了Teledyne LeCroy VectorLinQ軟件選項(xiàng)。

圖1：交叉繪制QPSK信號(hào)的I和Q分量，產(chǎn)生狀態(tài)轉(zhuǎn)換或軌跡圖，以顯示每個(gè)編碼雙對(duì)(bi-pair)的相位和幅度，以及狀態(tài)之間的過(guò)渡路徑。參考(理想)狀態(tài)如“x”標(biāo)記，測(cè)量狀態(tài)以紅色顯示。

圖1顯示在左邊的兩個(gè)網(wǎng)格中獲得的I和Q分量的波形；右側(cè)X-Y圖中是QPSK信號(hào)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換或軌跡。軌跡圖上的綠色“×”符號(hào)標(biāo)記理想或參考狀態(tài)位置，并可由用戶定制。紅色區(qū)域顯示測(cè)量狀態(tài)位置。藍(lán)色軌跡顯示狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換路徑。相關(guān)的X-Y圖是星座圖。稍微深入細(xì)節(jié)，星座和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖之間的區(qū)別是：星座圖具體顯示了恢復(fù)的符號(hào)時(shí)鐘時(shí)間(紅點(diǎn))處的信號(hào)位置。狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖顯示了這些點(diǎn)以及軌跡(信號(hào)從一個(gè)符號(hào)到下一個(gè)符號(hào)的遵循路徑)。

理想情況下，測(cè)量的狀態(tài)位置應(yīng)處于參考狀態(tài)之下。它們的位置與理想位置不同的程度可通過(guò)錯(cuò)誤矢量幅度(EVM)參數(shù)來(lái)測(cè)量，該參數(shù)也顯示在設(shè)置對(duì)話框的左上方。顯示為EVM的數(shù)值是在該采集期間捕獲的所有數(shù)字狀態(tài)的幅度誤差的RMS值。它同時(shí)也顯示相位差，等于每個(gè)狀態(tài)的信號(hào)矢量與理想?yún)⒖际噶恐g的相位差。顯示為相位差的值是在信號(hào)采集期間捕獲的所有狀態(tài)的RMS。

調(diào)制載波

I和Q分量用于相位調(diào)制載波進(jìn)行傳輸。矢量信號(hào)分析儀能夠采集和解調(diào)這樣的信號(hào)用于矢量分析，如圖2所示。