位相変調器とは、搬送波の位相を変調信号によって制御する回路です。正弦波の位相変調には、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回路のパラメータを直接変化させることで、搬送波が共振回路を通過する際に位相シフトを生じさせ、位相変調波を形成するというものです。一方、間接位相変調方式では、まず変調波の振幅を変調し、次にその振幅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ーは、制御信号（一般的にはDCバイアス電圧）によって制御可能な出力信号と入力信号間の位相差を提供する2ポートネットワークです。位相シフト量は、制御信号によって連続的に変化することも、あらかじめ定めら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ーとデジタル位相シフターと呼ばれます。位相変調器は、マイクロ波通信システムにおけるバイナリ位相シフトキーイング変調器であり、連続方形波を使用して搬送波信号を変調します。正弦波位相変調は、直接位相変調と間接位相変調に分類できます。正弦波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、搬送波信号の1つの経路が90°位相シフターによってシフトされ、平衡振幅変調器に入力されて搬送波の振幅変調を抑制することです。適切な減衰処理後、得られた信号は搬送波のもう一方の経路に加算され、振幅変調信号が出力される。この回路は高い周波数安定性を特徴とするが、位相シフトが大きすぎると（一般的に15°未満）、深刻な歪みが生じる。単純な位相変調器は、FM放送送信機でよく用いられる。
