矢量信號分析儀是常用的進行雷達和無線通訊信號分析的儀器。模擬掃描調諧式頻譜分析儀使用超外差技術覆蓋廣泛的頻率范圍 ; 從音頻、微波直到毫米波頻率。快速傅立葉變換 （FFT） 分析儀使用數字信號處理（DSP） 提供高分辨率的頻譜和網絡分析。如今寬帶的矢量調制 （ 又稱為復調制或數字調制 ） 的時變信號從 FFT 分析和其他 DSP 技術上受益匪淺。VSA 提供快速高分辨率的頻譜測量、解調以及高級時域分析功能，特別適用于表征復雜信號，如通信、視頻、廣播、雷達和軟件無線電應用中的脈沖、瞬時或調制信號。圖 1 顯示了一個簡化的 VSA 方框圖。VSA 采用了與傳統掃描分析截然不同的測量方法 ; 融入 FFT 和數字信號處理算法的數字中頻部分替代了模擬中頻部分。傳統的掃描調諧式頻譜分析是一個模擬系統 ; 而 VSA 基本上是一個使用數字數據和數學算法來進行數據分析的數字系統。VSA 軟件可以接收并分析來自許多測量前端的數字化數據，使您的故障診斷可以貫穿整個系統框圖。

　　圖 1. 矢量信號分析過程要求輸入信號是一個被數字化的模擬信號，然后使用 DSP 技術處理并提供數據輸出 ; FFT 算法計算出頻域結果，解調算法計算出調制和碼域結果。 VSA 的一個重要特性是它能夠測量和處理復數數據，即幅度和相位信息。實際上，它之所以被稱為“矢量信號分析”正是因為它采集復數輸入數據，分析復數數據，并輸出包含幅度和相位信息的復數數據結果。矢量調制分析執行測量接收機的基本功能。在下一篇“矢量調制分析基礎”中，您將了解到矢量調制與檢波的概念。在使用適當前端的情況下，VSA 可以覆蓋射頻和微波頻段，并能提供額外的調制域分析能力。這些改進可以通過數字技術來實現，例如模擬 - 數字轉換，以及包含數字中頻 （IF） 技術和快速傅立葉變換 （FFT） 分析的 DSP。因為要分析的信號變得越來越復雜，最新一代的信號分析儀已經過渡到數字架構，并且往往具有許多矢量信號分析和調制分析的能力。有些分析儀在對信號進行放大，或進行一次或多次下變頻之后，就在儀器的輸入端數字化信號。在大部分現代分析儀中，相位連同幅度信息都被保留以進行真正的矢量測量。另一方面，其它的前端如示波器和邏輯分析儀等對整個信號進行數字化，同時也保留了相位和幅度信息。VSA 無論作為合成的測量前端的一部分，還是單獨在內部運行或在與前端相連的計算機上運行的軟件，它的分析能力都依賴于前端的處理能力，無論前端是綜合測量專用軟件，還是矢量分析測量動態信號并產生復數數據結果。 VSA 相比模擬掃描調諧分析有著獨特的優勢。一個主要的優勢是它能夠更好地測量動態信號。動態信號通常分為兩大類 ： 時變信號或復數調制信號。時變信號是指在單次測量掃描過程中，被測特性發生變化的信號 （ 例如突發、門限、脈沖或瞬時信號 ）。復數調制信號不能用簡單的 AM、FM 或 PM 調制單獨描述，包含了數字通信中大多數調制方案，例如正交幅度調制 （QAM）。
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