矢量信號發生器是為不斷滿足通信技術發展的數字化需求而出現的新型信號發生器，它將通信中的數字調制技術引入信號發生器技術領域，為通信設備的測試提供了必要的條件。
用矢量來描述一個正弦波是非常方便的。在極坐標中，矢量表示正弦波的峰值電壓幅度對于相位改變量的關系。相位旋轉360度表示一個完整的頻率周期。
最早矢量信號發生器出現于20世紀80年代，采用中頻矢量調制方式結合射頻下變頻方式產生矢量調制信號。頻率合成單元產生連續可變的微波本振信號和一個頻率固定的中頻信號。
中頻信號和基帶信號進入矢量調制器產生載波頻率固定的中頻矢量調制信號(載波頻率就是點頻信號的頻率)，此信號和連續可變的微波本振信號進行混頻，產生連續可變的射頻信號。
射頻信號含有和中頻矢量調制信號相同的基帶信息。射頻信號再由信號調理單元進行信號調理和調制濾波，然后被送到輸出端口輸出。
點頻矢量調制方案由于其調制方案簡單易行而獲得了各大儀器公司的青睞，早期的矢量信號發生器都是基于此方案設計的，甚至直到現在仍然有不少產品采用這種方案。
隨著半導體技術的發展，寬帶矢量調制器設計技術日益成熟，出現了以寬帶矢量調制器為基礎的矢量信號發生器。
由于寬帶矢量調制器工作頻率范圍的限制，實際應用中還要和射頻/微波變頻方式相結合。
矢量信號發生器的頻率合成子單元、信號調理子單元、模擬調制系統等方面和普通信號發生器是相同的。矢量信號發生器和普通信號發生器的不同之處在于矢量調制單元和基帶信號發生單元。
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