随着数字通信的不断发展,数字信号的应用越来越广泛,相较于传统的模拟信号,它的抗噪声能力强,带宽利用率高,具有卓越的性能。然而这也给测量分析技术带来了挑战,如何准确地衡量具有复杂调制方式的宽带高速率数字信号的性能,是当今迫切需要解决的问题。矢量信号分析(VSA)作为一项新的测量技术开始逐渐成为研究的热点。近年来,国外矢量信号分析技术的研究获得了较大进展,性能指标日益提高,然而国内还处于相对落后水平,相关仪器主要依赖于进口。从长远来看,很有必要研究并掌握矢量信号分析的核心技术,研发具有自主知识产权的分析软件,满足各个领域中电子器件的开发、研制和检测等需求。本文主要研究并实现了矢量调制信号误差分析技术。首先提出了矢量信号误差分析模型,阐述了其实现原理与工作流程,讨论了其中的关键技术。接着针对MPSK与MQAM这两种调制方式,研究了信号从接收到速率匹配、同步以及测量分析的过程。针对宽带高速信号的采样问题,在速率匹配环节提出了一种基于查找表的任意采样率变换算法,有效解决了传统算法中采样因子难以灵活改变、运行速率不高、资源消耗大、引入误差大等缺点,并详细分析了引入误差的影响;针对宽带信号的载波同步问题,深入研究了几种常用的载波同步算法,分析了各算法的特性及适用场景,提出了一种针对宽带信号相位校正的预补偿算法,有效解决了残余频差对相位估计的影响;针对矢量调制信号的误差测量分析问题,深入研究了EVM的测量算法及影响机理,完成了体现矢量调制误差的轨迹图和误差指标的测量工作,并对它们的具体应用进行了深入的分析。最后,结合上述研究成果,设计并实现了一个针对MPSK和MQAM的VSA测量分析系统。通过实测数据验证表明,所实现的VSA测量分析系统与Agilent的89600VSA软件的性能相当。