訊號產生器在做什麼：類比機與向量機的分界
量測儀器分兩種角色：分析儀負責看，產生器負責給。訊號產生器的存在，是為了在待測物的輸入端放一個「已知是對的」訊號——量接收機靈敏度時它是那個微弱的訊號源，量放大器增益與壓縮時它是掃描電平的激勵源，量濾波器響應時它是掃頻源，校正整條量測鏈路時它是參考。這個角色決定了它的唯一準則：產生器必須比待測物更可信。只要產生器本身的缺陷和待測物的缺陷同一個量級，那次量測就沒有結論。
產品線的第一個分岔是類比與向量。類比訊號產生器輸出連續波，並可做振幅調變 (AM)、頻率調變 (FM)、相位調變 (ØM) 與脈波調變；它把預算全部花在頻率範圍、電平準確度與頻譜純度上，所以同樣價位下，類比機的相位雜訊與雜散通常比向量機好，頻率上限也常常更高。向量訊號產生器則在載波路徑前面多了一整條基頻與 I/Q 鏈路（圖 3），能產生任何由 I、Q 兩路描述的複雜訊號——所有數位通訊標準、雷達波形、甚至加了衰落與雜訊的通道模擬，都是在這條路徑上做出來的。
選型時要先確認的另外兩件事，通常比「類比或向量」更早決定價格級距。一是頻率範圍，尤其是上限——同一個機種家族從 6 GHz 跳到 20 GHz 或 40 GHz，價差往往比加一整組調變選項還大，所以務必先釐清你真正需要量到幾 GHz，包含要不要看諧波。二是輸出電平範圍的兩端：要推功率放大器或混頻器，看的是最大輸出功率；要做接收機靈敏度，看的是最低可用電平（常要求到 −120 dBm 甚至 −140 dBm）以及在那個電平下的準確度，這一端反而更難做。
CW 輸出：待測物拿到的，不是你在畫面上看到的那個電平
先講頻率。CW 輸出的頻率解析度在現代機器上通常細到 0.001 Hz 以下，從來不是問題；真正決定頻率準不準的是內部參考振盪器。標準配置多半是 TCXO，老化率大約在每年 10⁻⁶ 的量級；需要更好的絕對準確度時，就要加裝 OCXO 選項，或把儀器鎖到外部 10 MHz 參考。如果整個測試系統裡有多台儀器，把它們鎖在同一個參考上不只是為了準確度，更是為了讓頻率彼此不漂移——這是做相位相關量測時的前提。
接著是電平準確度，這裡有兩個常被混為一談的概念。絕對準確度是「設定 −10.00 dBm 時，輸出連接埠上真的是多少」，典型規格落在 ±0.4 到 ±0.9 dB，而且在頻率上限附近與極低電平時會變差；重複性則是「同一台機器從 −10 dBm 走到 −11 dBm，這 1 dB 究竟是不是 1 dB」，這個數字通常好得多。做壓縮點、增益平坦度這類相對量測時，你依賴的其實是重複性；只有在報告絕對功率時，絕對準確度才進場。另外要留意內建步進衰減器的切換點——跨過切換點時電平會有小小的跳階，掃描電平時若剛好踩到，看起來會像待測物的異常。
但即使絕對準確度只有 ±0.4 dB，待測物收到的電平仍然可能差上好幾個 dB，因為規格只保證輸出連接埠那個平面。圖 2 把中間發生的事攤開來：一條普通的同軸電纜在數 GHz 下損耗 1 到 2 dB 很常見，一個轉接頭再吃掉零點幾 dB，而最不直觀的一項是阻抗失配。產生器輸出與待測物輸入都不是完美的 50 Ω，兩者的反射會來回作用，造成隨頻率起伏的漣波。粗估的方式是 ±20·log₁₀(1 ± |Γs|·|Γl|)：若產生器 VSWR 為 1.5（|Γ| ≈ 0.2）、待測物 VSWR 為 2.0（|Γ| ≈ 0.33），乘積 0.066，起伏就是約 ±0.55 dB——而且它會隨頻率上下擺盪，不是一個可以扣掉的固定偏差。
對策有三個層次，按可信度排序。最可靠的是用功率計在待測物那個平面直接量，把量到的值當作真值。次之是先用功率計掃一次整條鏈路的損耗，把結果寫進產生器的使用者修正表 (user correction)，讓儀器自動按頻率補償——這對要掃很多頻點的自動化測試特別划算。最省事但有代價的一招是在待測物端加一個匹配良好的固定衰減器（例如 6 或 10 dB），把失配漣波壓下去：加 6 dB 衰減器，反射係數的乘積會再降 12 dB，上面那個 ±0.55 dB 就縮到約 ±0.14 dB。代價是你少了 6 dB 的可用電平——用準確度換動態範圍，值不值得看應用。
調變：從 AM／FM／ØM 到 I/Q 與 ARB 播放
類比調變的三種基本形式各有自己的規格語言：AM 用調變深度（百分比），FM 用頻率偏移（Hz），ØM 用相位偏移（弧度）。調變源可以是儀器內建的低頻產生器，也可以從外部輸入。這些看似古老的功能至今仍大量被用到——許多接收機靈敏度標準規定的測試訊號就是 1 kHz、30% AM 的調變載波；FM 廣播與對講機的測試也離不開它。另外一種常被歸在類比一側、但規格完全不同的是脈波調變：做雷達與 EMC 時，要看的是開關比 (on/off ratio，常要求 80 dB 以上) 與上升時間，而不是調變深度。
數位調變則統一走 I/Q 這條路（圖 3）。任何複雜訊號都可以拆成同相 (In-phase, I) 與正交 (Quadrature, Q) 兩路基頻波形；I/Q 調變器把它們分別乘上相差 90° 的兩個載波再相加，就合成出已調變的射頻。QPSK、256QAM、OFDM 之間的差別，只是 I、Q 兩路走的軌跡不同而已。要注意調變器本身也有缺陷——I/Q 增益不平衡、正交誤差、載波洩漏——它們會表現為產生器的殘餘 EVM，這也是為什麼向量產生器的規格書上會直接標示殘餘 EVM 值。（EVM 的定義與各種缺陷在星座圖上的特徵，可參考本站的〈EVM〉一文。）
ARB（任意波形）是向量機真正的力量所在：把一段預先算好的 I/Q 樣本序列存進波形記憶體，再以固定取樣率無縫播放。選型時要看三個數字。取樣率決定訊號的最大頻寬（實用上可用的射頻調變頻寬大約是取樣率的 0.8 倍以下），這是能不能產生 5G NR 400 MHz 載波或寬頻雷達啁啾的門檻。記憶體深度決定你能播多長的不重複序列——量長訊框結構、真實流量或長週期跳頻時，記憶體不夠就只能讓訊號一直循環。第三是有沒有即時編碼能力：做 BER 測試時，待測物需要看到持續變化的資料，而不是一段每隔幾毫秒就重播一次的固定訊框。
這裡有一個實務上必須誠實面對的界線：循環播放的 ARB 波形不等於真實流量。做接收機一致性測試時，往往還需要即時訊號產生、加成性白雜訊 (AWGN) 與衰落通道模擬這些選項，而它們幾乎都是要另外付費的。另外，產生器自身的殘餘 EVM 必須明顯優於待測物的規格——習慣上抓 10 dB 以上的餘裕，否則你量到的 EVM 有一大半來自訊號源。
頻譜純度（一）：相位雜訊會弄壞哪些量測
相位雜訊是載波兩側連續向外延伸的雜訊裙擺（圖 1 中央那一圈），以 dBc/Hz 表示，而且必須連同偏移頻率一起報告——同一台機器在 10 kHz 與 30 MHz 偏移的數字可以差 30 dB 以上，所以一句「這台是 −132」在講出偏移之前並不構成規格。它的定義、量測方法與交叉相關技術，本站的〈相位雜訊：載波旁邊的那圈裙擺〉一文有完整說明；這裡只談它對訊號產生器使用者的直接後果。
最典型、也最容易翻車的場合是接收機的阻擋與選擇度測試。這類測試的做法是：在待測接收機的鄰近頻道放一個很大的干擾訊號，同時看它還能不能正確解調微弱的有用訊號。問題在於，那個大干擾訊號的相位雜訊裙擺會一路延伸到有用訊號所在的頻道裡。算一次就很清楚：干擾訊號 0 dBm、在 800 kHz 偏移處的相位雜訊是 −140 dBc/Hz，接收機的頻道頻寬 200 kHz（53 dB），那麼被抹進有用頻道的雜訊功率是 0 − 140 + 53 = −87 dBm。如果標準要求的有用訊號電平是 −99 dBm，這個測試根本做不起來——你量到的是產生器，不是接收機。
所以規則很硬：在測試偏移處，訊號源的單邊帶相位雜訊必須比「標準隱含的門檻」再低 10 dB 以上。上面那個例子的損益平衡點是 −152 dBc/Hz（0 − 152 + 53 = −99 dBm，剛好等於有用訊號電平），再低 10 dB 就是大約 −162 dBc/Hz 才夠乾淨，這已經逼近頂級訊號產生器加上低相位雜訊選項的能力。當機器做不到時，業界的標準解法是在產生器輸出後加一個帶通或帶拒濾波器，把裙擺在有用頻道那一段濾掉——這是完全合法、而且被廣泛採用的做法，只是每換一個頻點就要換一顆濾波器，自動化測試時要事先規劃。
第二個後果出現在調變品質上。把相位雜訊在關心的偏移範圍內積分，會得到 RMS 相位誤差，這個值大致就是相位雜訊造成的 EVM 底限。QPSK 時代沒人在意的東西，到了 256QAM、1024QAM 會直接變成專案殺手，因為星座點愈密，容許的相位晃動愈小。最後要提醒的是：低相位雜訊在多數機種上是選配而不是標配——例如 R&S®SMA100B 的低相位雜訊、改良近端相位雜訊與超低相位雜訊分屬不同選項，OCXO 也會改變近載波那一段曲線。看規格時務必確認你比較的是同一種配置。
頻譜純度（二）：諧波、非諧波雜散與寬頻雜訊
圖 1 是一張完整的「缺陷地圖」。除了相位雜訊裙擺以外，還有三種東西會出現在不該出現的地方，而且各自破壞不同的量測。
諧波落在載波的整數倍，規格通常寫成 < −30 dBc 之類，並附帶「在某某輸出電平以下」的條件——因為諧波會隨輸出電平上升而惡化，把機器推到最大功率時最糟。它最直接的受害者是濾波器止帶量測與放大器諧波量測：畫面上那根二次諧波，究竟來自待測物還是來自訊號源？有一個三十秒的判別法——把產生器的輸出電平降 1 dB，如果那根諧波跟著降 1 dB，它來自待測物；如果降了約 2 dB，那是產生器（或其後某一級）自己產生的二階產物。要根治就在產生器輸出加一顆低通濾波器。
非諧波雜散是四者中最危險的，因為它和載波沒有倍數關係，位置無法預期。它的來源是合成器的分數-N 機制、參考頻率的倍數、電源紋波與內部數位時脈。規格常見 < −90 dBc 並附上偏移條件。危險之處在於，它可能剛好落在你要量的那個頻道裡，看起來和待測物產生的互調產物一模一樣。判別方法是把載波頻率稍微移動一點：待測物產生的產物會隨載波以可預期的方式移動（例如三階互調產物移動幅度是載波的三倍），而與參考相關的固定雜散不會照同樣的規則跑。
寬頻雜訊底是曲線最外側那一段壓平的水平線，例如 30 MHz 偏移處 −162 dBc/Hz。它的受害者是靈敏度測試與去敏 (desense) 測試，也就是任何「強訊號和敏感接收頻帶在頻率上相距不遠」的場合，FDD 系統的收發頻距是最典型的例子。判斷方式是把 dBc 換成絕對值再和接收機雜訊底比：0 dBm 載波搭配 −150 dBc/Hz 的寬頻雜訊，就是在接收頻帶注入 −150 dBm/Hz；乘上 10 MHz 頻寬（70 dB）等於 −80 dBm，足以讓一台好的接收機失去靈敏度。看規格時務必先確認廠商標的是相對值 (dBc/Hz) 還是絕對值 (dBm/Hz)，並且用你實際會用的載波電平換算一次；不夠的話，答案一樣是外加濾波器。
怎麼選：一台 CW 源夠不夠，什麼時候非向量機不可
先講夠用的情況，因為它比想像中多。當本地振盪器替代源、混頻器驅動源、時脈注入源、濾波器與放大器的掃頻激勵源、量測鏈路的功率參考，或是只需要 AM／FM／脈波調變的傳統接收機測試——這些工作要的是頻率範圍、電平準確度與純度，一台好的類比 CW 產生器不但夠用，而且在同樣預算下純度會比向量機更好。R&S®SMB100B 是這個位置的典型選擇；當量測需要更好的相位雜訊與電平準確度、或要往微波頻段延伸時，再往 R&S®SMA100B 這一級走。
非向量機不可的情況也很明確：只要待測物是任何一個數位通訊標準的收發機，或量測項目是 EVM、ACLR、接收機一致性測試，就需要 I/Q 與 ARB。中階的 R&S®SMBV100B 涵蓋絕大多數蜂巢式與無線區域網路標準；需要多通道、MIMO 或即時衰落通道模擬時，R&S®SMW200A 是這個級距的工作機；產線與自動化機櫃裡受限於空間、或需要多台同步的場合，體積精簡的 R&S®SGT100A 很合適；R&S®SMM100A 提供中階價位的寬調變頻寬；廣播與導航標準則是 R&S®SMCV100B 的守備範圍。
把選型化約成一份清單會比較不容易買錯：頻率上限（含你要不要看諧波）、輸出電平的高低兩端與該處的準確度、你關心的那個偏移下的相位雜訊、你實際輸出電平下的諧波與雜散、調變頻寬與 ARB 記憶體深度、需要幾個通道，以及——最容易踩雷的一項——上述哪些其實是選配而非標配。把這些對齊之後，兩台機器的比較才會變成一個有答案的問題。若只是某個專案短期需要一台高階向量機，租賃通常比採購划算得多；而已經在用的機器，電平準確度會隨時間漂移，記得按期校正，否則規格書上的數字只是參考。