载波偏移法改进矢量信号分析仪计量：连续波与模拟调制策略

矢量信号分析仪计量方法 - 载波偏移法 现代信号分析仪(VSA)的计量校准是一个关键环节，确保设备的性能准确和一致性。当前，常见的校准方法依赖于标准矢量信号源，其操作简便，但存在准确性、稳定性和重复性难以保证的问题。国际知名计量机构如德国PTB、英国NPL和美国NIST则采取更为精密的方法，利用高速采样示波器、多载波信号源和同步触发装置。这种组合允许校准过程涉及幅度、相位和频率参数，但受制于示波器频率范围有限和同步误差的影响，不确定性较高，系统复杂性也随之增加。 本文创新性地提出了连续波频率偏移法来改进这一传统校准技术。首先，连续波频率偏移法主要用来测量信号分析仪的剩余误差，包括载波频率误差、功率误差以及矢量信号分析的本底噪声指标。这种方法能够精确评估信号分析仪的性能，特别是在解调精度方面。 其次，文章介绍了一种附加模拟调制的策略。通过在连续波频率偏移的基础上，对矢量信号分析仪的误差矢量幅度EVM（Error Vector Magnitude）、幅度误差和相位误差进行量值准确度校准和检定，这一步骤进一步提高了校准的精度和有效性。 再次，多载波法被应用于矢量信号分析仪的I/Q偏移（载波泄漏）量值准确度校准和检定，这是一种更深入的校准手段，旨在解决I/Q通道之间的相位偏差问题。 在理论层面上，矢量信号是由两个正交的分量（通常为余弦和正弦信号）构成，它们的幅度相同、频率相同但相位差90度。I/Q信号分解是信号处理中的基础步骤，对于理解和校准矢量信号分析仪至关重要。 本文的载波偏移法旨在提供一种更为精确且具有适应性的信号分析仪计量技术，通过优化测量方法和引入模拟调制，有效降低误差，提升设备的测量性能，适用于各种复杂的微波和射频信号分析应用。