在現代通信中，IQ調制是最基本的矢量調制方式，IQ分析模式是4051系列信號/頻譜分析儀的標準配置，能夠進行IQ數據的獲取、基本的信號分析和IQ數據的輸出。

輸入的射頻信號經過多級變頻，得到中頻信號；經過抗混疊濾波器和步進增益的處理，通過AD轉換器將模擬中頻信號轉換成數字中頻信號；經過數字信號處理，得到IQ數據并存儲在捕獲內存中；對IQ數據進行FFT運算后得到頻譜圖，對IQ數據進行幅度計算后得到幅度時間圖，對IQ數據進行檢波得到IQ時間圖。可以將原始IQ數據保存為文件輸出或直接通過網絡程控輸出。

IQ分析模式界面

1、IQ數據獲取

在IQ數據獲取過程中，需要經過數字下變頻濾波器的處理。數字濾波器的帶寬決定了IQ分析功能的測量帶寬。經過濾波器后，測量帶寬內的信號不會受到影響，測量帶寬外的信號會被壓縮。通常來說，被壓縮的信號為噪聲等不需要的信號。如果需要測量的信號也被壓縮了，則需要通過增大測量帶寬來增加采樣率。

采樣率、測量長度、測量帶寬之間的關系：

采樣率=測量帶寬 ×1.25

測量長度=采樣率×測量時間

2、頻譜分析和時域分析功能

頻譜圖反映了信號的幅度隨頻率的變化關系。捕獲到的IQ數據經過FFT運算后得到頻譜圖。測量帶寬和分辨率帶寬對頻譜圖的影響較大，在相同的測量帶寬下，分辨率帶寬越小，信號的分辨能力越強，運算時間越長；分辨率帶寬越大，信號的分辨能力越弱，運算時間越短。

通過觀察頻譜圖可以得到信號的調制樣式，如幅度調制、脈沖調制，也可以計算模擬調制信號的調制深度、調制率等簡單的調制參數。

幅度vs時間圖反映了信號的幅度隨時間的變化關系。I、Q兩路數據經過幅度運算，得到被測信號的幅度數據，公式：Amp=√(I^2+ Q^2 )。測量時間會影響幅度vs時間圖的顯示范圍，測量時間越長，顯示的信號周期數越多，測量時間越短，顯示的信號周期數越少。測量時間的長短需要根據信號的周期設置一個合適的值。

幅度vs時間圖對測量周期信號有很大的幫助，對于一個幅度調制信號，可以計算出調制率；對于一個脈沖調制信號，可以計算出脈沖周期、脈沖寬度。

3、IQ數據輸出功能

基帶信號可以由相位信息(I)和幅度信息(Q)表示出來。在RF、IF頻率未知的情況下，可以對信號的調制信息和失真信息進行分析。因此，IQ數據的用途非常廣泛，其他測量功能可以直接使用IQ數據進行信號分析。和經過檢波處理的軌跡數據不同，IQ數據是沒有經過任何處理的。IQ數據以32位浮點數的格式存儲。文件菜單中，在選擇保存類型為“IQ數據(本地)”后，在“IQ數據”菜單中，可以設置IQ數據保存的狀態，包括：自動和手動，在自動狀態下，保存的IQ數據與用于分析的IQ數據是一致的，IQ數據時間和IQ數據長度不需要另外設置；在手動狀態下，可以手動設置IQ數據時間和IQ數據長度，保存IQ數據時，需要重新采集一次。

IQ數據輸出的方式有兩種：

1） 文件方式：支持txt、csv、dat格式。

步驟1.進入IQ分析功能，并復位。

?按下前面板上的【模式】，選擇[IQ分析]。

步驟2.設置中心頻率。

?按下前面板上的【頻率】，選擇[中心頻率]，輸入2GHz。

步驟3.設置衰減器、參考電平等影響信號幅度的參數。

?按下前面板上的【幅度/縱軸】，選擇[衰減器>>]、[機械衰減器]，輸入20dB。

?按下前面板上的【幅度/縱軸】，選擇[參考電平]，輸入-10dBm。

步驟4.設置數據獲取參數。

?按下前面板上的【測量設置】，選擇[測量時間]，輸入50ms。

?按下前面板上的【頻寬/橫軸】，選擇[測量帶寬]，輸入500kHz。

步驟5.保存IQ數據。

?按下前面板上的【文件】，選擇[保存類型]，選擇[IQ數據]。

?按下前面板上的【文件】，選擇[保存]，輸入文件名和保存路徑，點擊[確認]，保存IQ數據。

2） 程控方式：通過網絡輸出IQ數據。

步驟1 進入IQ分析功能，并復位。

?:CONF:BASIC。

步驟2 設置中心頻率。

?:FREQ:CENT 2GHz。

步驟3 設置衰減器、參考電平等影響信號幅度的參數。

?:INP:ATT 20dB。

?:DISP:TRAC:Y:RLEV -10dBm。

步驟4 設置數據獲取參數。

?:SWE:TIME 50ms。

?:TRAC:IQ:BWID 500kHz。

步驟5 輸出IQ數據。

?:TRAC:IQ:DATA?

IQ分析模式支持多種硬件和軟件選件，例如：H04A/H04B重構中頻/視頻信號輸出、H07輔助視頻輸出、H33電子衰減器、H38B 200MHz分析帶寬。