在現(xiàn)代通信中，IQ調(diào)制是最基本的矢量調(diào)制方式，IQ分析模式是4051系列信號/頻譜分析儀的標準配置，能夠進行IQ數(shù)據(jù)的獲取、基本的信號分析和IQ數(shù)據(jù)的輸出。
輸入的射頻信號經(jīng)過多級變頻，得到中頻信號；經(jīng)過抗混疊濾波器和步進增益的處理，通過AD轉(zhuǎn)換器將模擬中頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字中頻信號；經(jīng)過數(shù)字信號處理，得到IQ數(shù)據(jù)并存儲在捕獲內(nèi)存中；對IQ數(shù)據(jù)進行FFT運算后得到頻譜圖，對IQ數(shù)據(jù)進行幅度計算后得到幅度時間圖，對IQ數(shù)據(jù)進行檢波得到IQ時間圖。可以將原始IQ數(shù)據(jù)保存為文件輸出或直接通過網(wǎng)絡(luò)程控輸出。
IQ分析模式界面
1、IQ數(shù)據(jù)獲取
在IQ數(shù)據(jù)獲取過程中，需要經(jīng)過數(shù)字下變頻濾波器的處理。數(shù)字濾波器的帶寬決定了IQ分析功能的測量帶寬。經(jīng)過濾波器后，測量帶寬內(nèi)的信號不會受到影響，測量帶寬外的信號會被壓縮。通常來說，被壓縮的信號為噪聲等不需要的信號。如果需要測量的信號也被壓縮了，則需要通過增大測量帶寬來增加采樣率。
采樣率、測量長度、測量帶寬之間的關(guān)系：
采樣率=測量帶寬 ×1.25
測量長度=采樣率×測量時間
2、頻譜分析和時域分析功能
頻譜圖反映了信號的幅度隨頻率的變化關(guān)系。捕獲到的IQ數(shù)據(jù)經(jīng)過FFT運算后得到頻譜圖。測量帶寬和分辨率帶寬對頻譜圖的影響較大，在相同的測量帶寬下，分辨率帶寬越小，信號的分辨能力越強，運算時間越長；分辨率帶寬越大，信號的分辨能力越弱，運算時間越短。
通過觀察頻譜圖可以得到信號的調(diào)制樣式，如幅度調(diào)制、脈沖調(diào)制，也可以計算模擬調(diào)制信號的調(diào)制深度、調(diào)制率等簡單的調(diào)制參數(shù)。
幅度vs時間圖反映了信號的幅度隨時間的變化關(guān)系。I、Q兩路數(shù)據(jù)經(jīng)過幅度運算，得到被測信號的幅度數(shù)據(jù)，公式：Amp=√(I^2+ Q^2 )。測量時間會影響幅度vs時間圖的顯示范圍，測量時間越長，顯示的信號周期數(shù)越多，測量時間越短，顯示的信號周期數(shù)越少。測量時間的長短需要根據(jù)信號的周期設(shè)置一個合適的值。
幅度vs時間圖對測量周期信號有很大的幫助，對于一個幅度調(diào)制信號，可以計算出調(diào)制率；對于一個脈沖調(diào)制信號，可以計算出脈沖周期、脈沖寬度。
3、IQ數(shù)據(jù)輸出功能
基帶信號可以由相位信息(I)和幅度信息(Q)表示出來。在RF、IF頻率未知的情況下，可以對信號的調(diào)制信息和失真信息進行分析。因此，IQ數(shù)據(jù)的用途非常廣泛，其他測量功能可以直接使用IQ數(shù)據(jù)進行信號分析。和經(jīng)過檢波處理的軌跡數(shù)據(jù)不同，IQ數(shù)據(jù)是沒有經(jīng)過任何處理的。IQ數(shù)據(jù)以32位浮點數(shù)的格式存儲。文件菜單中，在選擇保存類型為“IQ數(shù)據(jù)(本地)”后，在“IQ數(shù)據(jù)”菜單中，可以設(shè)置IQ數(shù)據(jù)保存的狀態(tài)，包括：自動和手動，在自動狀態(tài)下，保存的IQ數(shù)據(jù)與用于分析的IQ數(shù)據(jù)是一致的，IQ數(shù)據(jù)時間和IQ數(shù)據(jù)長度不需要另外設(shè)置；在手動狀態(tài)下，可以手動設(shè)置IQ數(shù)據(jù)時間和IQ數(shù)據(jù)長度，保存IQ數(shù)據(jù)時，需要重新采集一次。
IQ數(shù)據(jù)輸出的方式有兩種：
1） 文件方式：支持txt、csv、dat格式。
步驟1.進入IQ分析功能，并復(fù)位。
?按下前面板上的【模式】，選擇[IQ分析]。
步驟2.設(shè)置中心頻率。
?按下前面板上的【頻率】，選擇[中心頻率]，輸入2GHz。
步驟3.設(shè)置衰減器、參考電平等影響信號幅度的參數(shù)。
?按下前面板上的【幅度/縱軸】，選擇[衰減器>>]、[機械衰減器]，輸入20dB。
?按下前面板上的【幅度/縱軸】，選擇[參考電平]，輸入-10dBm。
步驟4.設(shè)置數(shù)據(jù)獲取參數(shù)。
?按下前面板上的【測量設(shè)置】，選擇[測量時間]，輸入50ms。
?按下前面板上的【頻寬/橫軸】，選擇[測量帶寬]，輸入500kHz。
步驟5.保存IQ數(shù)據(jù)。
?按下前面板上的【文件】，選擇[保存類型]，選擇[IQ數(shù)據(jù)]。
?按下前面板上的【文件】，選擇[保存]，輸入文件名和保存路徑，點擊[確認]，保存IQ數(shù)據(jù)。
2） 程控方式：通過網(wǎng)絡(luò)輸出IQ數(shù)據(jù)。
步驟1 進入IQ分析功能，并復(fù)位。
?:CONF:BASIC。
步驟2 設(shè)置中心頻率。
?:FREQ:CENT 2GHz。
步驟3 設(shè)置衰減器、參考電平等影響信號幅度的參數(shù)。
?:INP:ATT 20dB。
?:DISP:TRAC:Y:RLEV -10dBm。
步驟4 設(shè)置數(shù)據(jù)獲取參數(shù)。
?:SWE:TIME 50ms。
?:TRAC:IQ:BWID 500kHz。
步驟5 輸出IQ數(shù)據(jù)。
?:TRAC:IQ:DATA?
IQ分析模式支持多種硬件和軟件選件，例如：H04A/H04B重構(gòu)中頻/視頻信號輸出、H07輔助視頻輸出、H33電子衰減器、H38B 200MHz分析帶寬。
