中古電気計測器、デジタル変調信号発生器の販売、在庫紹介

デジタル変調信号発生器の仕組み

デジタル変調信号発生器は、現代の高度な無線通信システムにおいて、規格に準拠した複雑な高周波信号を正確に作り出すための試験・計測機器です。その基本構造は、デジタル信号処理（DSP）部とアナログ高周波（RF）回路部で構成されています。

信号生成の第一段階では、目的とする変調方式（QPSK、QAM、OFDMなど）に応じて、デジタル空間上でI（In-phase：同相）成分とQ（Quadrature：直交）成分のベースバンドデータが計算・生成されます。このIQデータは、時間軸に沿ったデジタル数値の集まりであり、搬送波の「振幅」と「位相」の動きを表現しています。

次に、このIQデータは超高速・高精度なD/A（デジタル・アナログ）コンバータを通ることで、連続したアナログのIQベースバンド信号へと変換されます。続いて、直交変調器（IQモジュレータ）において、ローカル発振器から供給される高周波の搬送波と掛け合わされます。I信号は搬送波とそのまま乗算され、Q信号は位相を90度遅らせた搬送波と乗算され、最終的にこれらが合成されることで、目的の周波数を持ったデジタル変調信号が完成します。必要に応じて周波数変換や出力レベルの調整が行われ、測定対象へ出力されます。

デジタル変調信号発生器の主な特徴

最大の特長は、高精度な「IQベクトル変調」による圧倒的なシグナル・インテグリティ（信号品質）です。アナログ変調器と異なり、搬送波の振幅と位相を極めて精密に直接制御できるため、理想的な信号はもちろん、意図的に歪みやノイズを加えた悪条件の信号も再現できます。

また、任意波形発生（AWG）機能を備えている点も大きな特徴です。ソフトウェアで作成した波形データを装置内のメモリにロードすることで、5G NRやWi-Fi 7といった複雑かつ最新の通信規格波形から、研究開発段階の独自変調フォーマットまで、あらゆる波形を柔軟に出力できます。

さらに、信号の品質を表す重要な指標であるEVM（エラーベクトル展幅）が極めて低く、位相雑音や隣接チャンネル漏洩電力比（ACLR）の特性にも優れています。これにより、測定対象のデバイスが持つ本来の性能を正しく測定することが可能です。近年のモデルでは多チャンネル同期機能も強化されており、MIMO（多重入力・多重出力）技術やフェーズドアレイアンテナの評価に必要な、位相が完全に同期した複数のRF信号を同時に生成する能力も備えています。

デジタル変調信号発生器の主な用途

デジタル変調信号発生器は、無線通信に関わるあらゆる分野の研究開発、性能評価、製造ラインの検査で活用されています。

最も代表的な用途は、移動体通信（5G/6G）におけるスマートフォン端末や基地局機器の開発・試験です。広帯域かつ高周波なミリ波帯の信号を生成し、受信機の感度試験や復調性能、干渉耐性の評価に使用されます。

無線LAN（Wi-Fi 6/6E/7）やBluetooth、Zigbeeといった近距離無線通信デバイスの評価にも不可欠です。モジュールが規格を満たしているかを確認するための適合性テストにおいて、標準規格に則った擬似信号を供給する役割を果たします。

自動車分野においては、自動運転技術を支える車載レーダーや、車とあらゆるものを繋ぐV2X通信システムのテストに用いられます。フェージングやマルチパスなどの過酷な電波伝送環境を模倣した信号を生成し、車載通信の信頼性を検証します。航空宇宙・防衛分野においても、高機能レーダーや衛星通信機器の性能評価に幅広く利用されています。

半導体デバイスの開発現場では、パワーアンプやRFトランスシーバーICのテストに用いられます。増幅器の非線形歪みを補正するデジタル・プリディストーション（DPD）技術の検証など、最先端の半導体評価プロセスにおいて極めて重要な役割を担っています。