毫米波信号发生器通过超宽带信号生成、高精度变频架构、光子辅助技术、脉冲压缩与合成宽带处理、数字信号处理优化以及环境自适应补偿机制等关键技术实现高分辨率，具体说明如下：
毫米波频段（30-300GHz）的天然宽带特性为高分辨率提供了基础。通过生成超过300GHz的超宽带信号，信号发生器可显著提升距离和速度的分辨率。例如，光子毫米波雷达利用光子集成电路（PIC）在单一芯片上集成倍频模块和回波去斜模块，实现厘米级距离与速度探测分辨率，在逆合成孔径雷达（ISAR）二维成像中展现卓越精度。
现代毫米波信号发生器采用“基带信号+上变频”架构，通过数字信号处理器生成低频基带信号（如I/Q调制信号），再经高性能上变频器搬移至毫米波频段。例如，虹科TMYTEK UD Box通过锁相环（PLL）系统生成高精度本地振荡信号，结合混频技术实现频谱搬移，确保信号在变频过程中保持高保真度。其宽频带覆盖能力（如24-44GHz）和双电路拓扑结构支持同步上下变频，为高分辨率信号生成提供硬件保障。
光子毫米波雷达通过光子学器件（如高灵敏度光电探测器）将反射回来的毫米波信号转换为光信号，利用光子集成电路实现信号处理的小型化与高效化。该技术能够生成超过300GHz的超宽带信号，并通过厘米级距离与速度探测分辨率，在逆合成孔径雷达（ISAR）二维成像中实现卓越精度。此外，光载毫米波的相位稳定性更高，可有效减少环境噪声影响，提升抗干扰能力。
毫米波雷达通过发射线性调频信号（Chirp）并利用匹配滤波器进行脉冲压缩，可在不增加信号发射带宽的前提下，通过脉冲串的相参合成获得高距离分辨力。例如，步进调频毫米波雷达系统通过对N个步进频周期分别脉压后的目标数据，在相同距离单元内进行N点的逆离散傅里叶变换，实现高距离分辨。此外，三维成像技术通过和差三通道的高距离分辨数据，结合和差相位与幅度比较，可绘制目标相对于雷达跟踪点的三维位置图，进一步提升分辨率。
基于FPGA或DSP的灵活架构允许用户通过编程自定义调制方式（如QPSK、QAM-256）与波形参数，满足不同测试场景需求。例如，在FPGA上采用频域方法完成脉冲压缩，仅需一次FFT操作、一次IFFT操作和一次频域复数乘法，流程简洁高效。通过MATLAB生成匹配滤波器系数并存储在FPGA的ROM中，数字下变频后的基带信号经FFT操作后与系数复数相乘，再经逆傅里叶变换得到时域信号，可显著提升处理速度与资源利用率。
毫米波信号易受环境因素（如温度漂移、元件老化）影响，导致频率偏差。信号发生器通过内置自动校准功能，结合高精度衰减器与滤波器，可实时补偿环境干扰并优化输出动态范围。例如，虹科方案将发射模块置于屏蔽箱内，配备标准增益喇叭天线，有效降低外部干扰，确保信号功率与频率参数精确可控。
