矢量信号发射机是无线通信系统的基础。随着无线通信技术的不断演进,各类的无线通信系统越来越多。矢量信号发射机的指标性能对无线通信系统有着很大影响。本文研究设计了工作在1.5 MHz~3000 MHz的宽带矢量信号发射机,主要工作如下:1.根据多种矢量信号发射机的架构及特点,并结合矢量信号发射机国内外的发展现状,确定了宽带矢量信号发射机设计方案。发射机采用直接变频结合外差式的结构,可以复用直接变频调制模块,具有结构简明、低功耗、小体积和易于实现的优点。2.提出用于校准优化载波泄漏和边带抑制的方案并完成实物验证,解决了宽带矢量信号发射杂散抑制的难题。分析了矢量发射机中镜像边带杂散和载波泄漏杂散两个关键性能的来源,并采用Matlab建模,仿真分析了两个因素对于发射机EVM的影响,在此基础上,采用直接变频和外差的结构,进行合理的频率规划、滤波器组和末级放大器设计,有效的抑制发射频点以外的杂散。3.实现了宽带矢量信号发射机。该矢量信号发射机包括硬件模块和软件两部分。软件部分包括上位机软件和底层驱动软件,上位机软件利用Labview编程产生所需的基带信号,底层驱动软件利用Keil生成所需的射频链路控制驱动。硬件部分包括模数转换和正交调制模块、混频模块、增益控制电路、滤波器组模块、末级放大器模块和电源模块等等,完成了射频链路的增益,噪声,杂散等性能的仿真验证,各模块器件芯片的选型,评估和最终发射机的原理图版图设计。并最终制作矢量信号发射机的实物,完成了对整个发射机的调试和性能指标测试,测试结果显示,宽带矢量信号发射机可以在1.5 MHz~3000 MHz频率范围内实现大于0 dBm的射频功率输出,并将杂散抑制在-40 dBc以下,在输出QPSK和16-QAM调制信号条件下整机EVM均小于2%,整机尺寸大小为2 cm*6.5 cm*14 cm,功耗小于5 W,测试指标达到预期要求。本宽带矢量信号发射机,性能优良、体积小、低功耗,不仅可以直接应用于3 GHz频率以下的无线应用系统,例如常见的3G,4G网络、Wifi网络等等应用场景。作为系统的重要组成,也可以应用于3 GHz频率以上的应用系统,例如以及将要进入应用的5G移动通信系统。