位相変調器は、変調信号によって搬送波の位相を制御する回路です。正弦波位相変調には、直接位相変調と間接位相変調の2種類があります。直接位相変調の原理は、変調信号を用いて共振ループのパラメータを直接変化させ、共振ループを通過する搬送信号に位相シフトを発生させて位相変調波を形成することです。間接位相変調方式は、まず変調波の振幅を変調し、次に振幅の変化を位相変化に変換することで位相変調を実現します。この方式は1933年にアームストロングによって考案され、アームストロング変調方式と呼ばれています。
電子制御マイクロ波位相シフタは、出力信号と入力信号間の位相差を制御信号（通常はDCバイアス電圧）によって制御する2ポートネットワークです。位相シフト量は、制御信号に応じて連続的に変化させることも、事前に設定された離散値で変化させることもできます。これらはそれぞれアナログ位相シフタとデジタル位相シフタと呼ばれます。位相変調器は、マイクロ波通信システムにおける2値位相偏移変調器であり、連続矩形波を用いて搬送信号を変調します。正弦波位相変調は、直接位相変調と間接位相変調に分けられます。正弦波の振幅角が瞬時周波数の積分であるという関係を利用することで、周波数変調波を位相変調波に変換できます（またはその逆）。最も一般的に使用される直接位相変調回路は、バラクタダイオード位相変調器です。間接位相変調回路は、直接位相変調回路よりも複雑です。その原理は、搬送信号の片方の経路を90°位相シフタで偏移させ、平衡型振幅変調器に入力することで、搬送波の振幅変調を抑制するというものです。適切な減衰後、得られた信号は搬送波のもう一方の経路に加えられ、振幅変調信号として出力されます。この回路は高い周波数安定性を特徴としますが、位相シフトが大きすぎると（通常15°未満）、深刻な歪みが生じる可能性があります。単純な位相変調器は、FM放送送信機でよく使用されます。
