频谱分析仪
频谱分析仪知识概述
频谱分析仪知识一、概述（一）用途频谱分析仪是频域测试领域使用最广泛的一类仪器，可以测量连续波、脉冲及调制等多种信号的频谱，可以测试信号的频率、功率、带宽、调制等参数，增加选件可以进行相位噪声、噪声系数、信道功率、矢量信号、网络参数、故障定位、电磁兼容等测试分析，广泛应用于通信、雷达、导航、频谱管理、信号监测、信息安全等测试领域，还可以用于电子元器件、部件和设备的科研、生产、测试、试验以及计量等。
（二）分类与特点频谱分析仪按其工作原理可分为非实时频谱分析仪和实时频谱分析仪两大类。
●非实时频谱分析仪特点非实时频谱分析仪按工作原理分为扫描调谐型、超外差型等，它们首先对输入信号按时间顺序进行扫描式调谐变频，然后对变频后的信号进行中频滤波、包络检波、视频滤波等处理，最终得到信号的频谱信息。
这种扫描式频谱分析仪在某一瞬间只能“观看”一个频率，逐次“观看”待测信号的全部频率范围，因此，它们只能分析在规定时间内频谱几乎不变化的周期重复信号。
但是，扫本振型超外差式频谱分析仪具有频率范围宽、选择性好、灵敏度高、动态范围大等多项优点，是目前用途最广泛的一类频谱分析仪。
●实时频谱分析仪特点实时频谱分析仪通过FFT变换，能同时观测显示其规定频率范围内所有频率分量，而且保持了两个信号间的时间关系（相位关系），使得它不仅能分析周期信号、随机信号，而且能分析瞬时信号和猝发信号。
实时触发、无缝捕获和多域分析是实时频谱分析仪的几个主要特点。
实时频谱分析仪可以很好地解决现代雷达和通信系统中出现的脉冲压缩、捷变频、直扩、跳频、码分多址和自适应调制等各种复杂信号的测试需求。
频谱分析仪按其结构形式可分为台式、便携式、手持式和模块（VXI、PCI、PXI、LXI等总线形式)等类型产品。
（三）产品国内外现状国内生产频谱分析仪的厂家主要有：中国电子科技集团41所、成都前锋电子、天津德力、北京普源精电、安泰信电子、苏州同创电子等单位。
中国电子科技集团41所拥有台式、便携式、手持式和模块产品，频率范围覆盖3Hz～50GHz（通过外扩频方式可到110GHz）。
频谱分析仪常用的配件
频谱分析仪常用的配件
1.无指向性天线：无指向性天线是一种能够均匀接收来自不同方向的信号的天线。
它能够接收全向性信号，适用于接收其中一频段内的所有信号。
这种天线在频谱分析仪中广泛使用，特别适用于检测和分析大范围内的信号。
2.有指向性天线：有指向性天线是一种具有指向性的天线，它只能接收来自特定方向的信号。
这种天线适用于需要定向接收和测量特定方向的信号的场景，可以提高测量的精度和准确性。
3.射频探头：射频探头是一种直接与被测设备或信号源连接的天线。
它能够将信号传输到频谱分析仪中进行测量和分析。
射频探头通常具有小巧灵活的设计，可以方便地连接到不同的设备和信号源。
4.定制天线：在一些特殊的应用中，频谱分析仪可能需要使用定制的天线来满足特殊的需求。
这类天线可以根据具体的测量目标进行设计和制造，以提高测量的效果和准确性。
5.预校准天线：预校准天线是一种经过精确校准的天线，可以提供准确且一致的测量结果。
预校准天线通常具有更高的灵敏度和更低的误差，能够提高测量的精度和可靠性。
电子测量与仪器第八章频率域测量频谱分析仪
2023/5/16
电子测量与仪器第八章频率域测量频 谱分析仪
•8.1 频率域测量概述
一、频域测量的任务： 两大任务：
１、线性系统频率特性测量： 集总参数、分布参数；准静态系统(低频、高频、
微波)；不同的波段，用不同的仪器： 高频段(30-300MHz)：扫频仪 微波段(300M-300GHz)：网络分析仪 (非绝对分法)
相位信息。适用于连续信号和周期信号的频谱测量。 扫频式分析：使分析滤波器的频率响应在频率轴上 扫描。 差频式分析（外差式分析）：利用超外差接收机的 原理，将频率可变的扫频信号与被分析信号进行差 频，再对所得的固定频率信号进行测量分析，由此 依次获得被测信号不同频率成分的幅度信息。这是 模拟式频谱仪最常采用的方法。
电子测量与仪器第八章频率域测量频 谱分析仪
•二、顺序滤波式频谱仪
也这叫种档方级法滤简波单频易谱行仪，，但由在多频个带通较带宽互或相较衔高接频的段 带 的情通况滤下波需器要和大共量用滤检波波器器，构仪成器。体用积多过个大频；率由固于定通带且 相 窄，邻的分窄辨带力带和通灵滤敏波度器都阵不列是来很区高分。被一测般信用号于的低各频种段频的
• 滤波器响应时间（建立时间） 信号从加到滤波器输入端到获得稳定输出所需的
时间。通常用达到稳幅幅度的90％所需的时间TR来 表述，它与绝对带宽B成反比：TR∝1/B。
宽带滤波器的响应时间短，测量速度快；窄带滤 波器建立时间较长，但频率分辨率更高、信噪比好。 响应时间限制了频谱仪的扫描分析速度，影响实时频 谱分析的实现。
III：150~300MHz，由II倍频得到
电子测量与仪器第八章频率域测量频 谱分析仪
一、外差式频谱仪的组成 主要包括输入通道、混频电路、中频处理 电路、检波和视频滤波等部分。
频谱分析仪设置
ROHDE&SCHWARZ FSH3频谱分析仪100KHz….3GHz基本设置以及测试方法：以扫描800MHz频段CDMA网络283频点反向干扰为例。
（1到6为扫描仪设置部分）1.设置中心频率(指当前频谱仪的可测试频谱的中心频率)：按“FREQ”键，输入833.49MHz按“ENTER”键确定；按“MARKER”键输入833.49MHz按“ENTER”键确定。
（中心频率计算公式：前向f0=870+0.03*N,反向f=825+0.03*N，N为频点号；）2.设置带宽SPAN(指当前频谱仪的可测试的频谱宽度):按“SPAN”键输入2MHz按“ENTER”键确定。
3.输入信号衰减（ATT）(当有大信号输入时，需要对信号进行适当衰减，如果不衰减，频谱仪本身可能会产生大量互调分量，影响测试结果的准确性；另外，当直接在基站射频输出口测试时，不加衰减器会对频谱仪造成损坏。
):先按“AMPT”键、再按“F2”键，选择每格数值，同时自动对应衰减值ATT（初期干扰信号非常弱时选择“2dB/DIV”或“5dB/DIV”选项，通常选“5dB/DIV”；接近干扰源、干扰信号强度大时选“10dB/DIV”）。
4.REF LEVEL设置（显示屏幕所显示最大信号电平值）：按按“AMPT”键输入“适当的电平值”（根据干扰信号强度而设置大小，接近干扰源时设置的大一些，离干扰源远、干扰信号弱时设置小一些；例如：-90dBm、-60dBm等等）按“ENTER”键确定。
5.接收信号分辨带宽（RBW）(即频谱仪可以分辨的最小信号带宽，该参数设置越小，仪器的接收灵敏度越高，即仪器本身噪声越低)：先按“BW”键、再按“F1”键，输入100KHz 按“ENTER”键确定。
6.视频滤波带宽（VBW）(是指频谱仪混频后中频滤波器带宽，带宽越窄，曲线越平滑)：先按“BW”键、再按“F3”键，输入100Hz按“ENTER”键确定。
7.把接收天线（八木天线）连接到RF INPUT接口上。
频谱分析仪的实用方法和操作流程
频谱分析仪的实用方法和操作流程英文回答：Spectrum analyzers are widely used in various fields such as telecommunications, audio engineering, and RF testing. They are essential tools for analyzing and measuring the frequency spectrum of signals. In this response, I will explain the practical methods and operating procedures of a spectrum analyzer.To begin with, the first step in using a spectrum analyzer is to connect the device to the signal source. This can be done using a coaxial cable or other appropriate connectors. Once the connection is established, the next step is to power on the spectrum analyzer and set the desired frequency range. This can be done by using the frequency control knob or entering the specific frequency range through the keypad or touchscreen.After setting the frequency range, it is important toadjust the resolution bandwidth (RBW) and video bandwidth (VBW) parameters. The RBW determines the frequencyresolution of the spectrum analyzer, while the VBW affects the displayed video output. These parameters can beadjusted based on the specific requirements of the analysis.Once the basic settings are configured, the spectrum analyzer can be used to measure and analyze the signal.This can be done by selecting the appropriate measurement mode, such as peak hold, average, or normal mode. The spectrum analyzer will then display the frequency spectrumof the signal in real-time.In addition to basic measurements, spectrum analyzers also offer advanced features such as marker functions,which allow users to measure specific frequencies or bandwidths of interest. This can be useful for identifying and analyzing specific signal components.Furthermore, spectrum analyzers often provide various display options such as logarithmic or linear scale, amplitude or power measurement, and different windowingfunctions. These options can be adjusted to enhance the visibility and accuracy of the displayed spectrum.In summary, the practical methods and operating procedures of a spectrum analyzer involve connecting the device to the signal source, setting the frequency range, adjusting the RBW and VBW parameters, selecting the measurement mode, and utilizing advanced features anddisplay options. By following these steps, users can effectively analyze and measure the frequency spectrum of signals.中文回答：频谱分析仪在电信、音频工程和射频测试等各个领域广泛应用。
史上最好的频谱分析仪基础知识(收藏必备)
频谱分析是观察和测量信号幅度和信号失真的一种快速方法，其显示结果可以直观反映出输入信号的傅立叶变换的幅度。
信号频域分析的测量范围极其宽广，超过140dB，这使得频谱分析仪成为适合现代通信和微波领域的多用途仪器。
频谱分析实质上是考察给定信号源，天线，或信号分配系统的幅度与频率的关系，这种分析能给出有关信号的重要信息，如稳定度，失真，幅度以及调制的类型和质量。
利用这些信息，可以进行电路或系统的调试，以提高效率或验证在所需要的信息发射和不需要的信号发射方面是否符合不断涌现的各种规章条例。
现代频谱分析仪已经得到许多综合利用，从研究开发到生产制造，到现场维护。
新型频谱分析仪已经改名叫信号分析仪，已经成为具有重要价值的实验室仪器，能够快速观察大的频谱宽度，然后迅速移近放大来观察信号细节已受到工程师的高度重视。
在制造领域，测量速度结合通过计算机来存取数据的能力，可以快速，精确和重复地完成一些极其复杂的测量。
有两种技术方法可完成信号频域测量（统称为频谱分析）。
1．FFT分析仪用数值计算的方法处理一定时间周期的信号，可提供频率；幅度和相位信息。
这种仪器同样能分析周期和非周期信号。
FFT 的特点是速度快；精度高，但其分析频率带宽受ADC采样速率限制，适合分析窄带宽信号。
2．扫频式频谱分析仪可分析稳定和周期变化信号，可提供信号幅度和频率信息，适合于宽频带快速扫描测试。
v1.0 可编辑可修改图1 信号的频域分析技术快速傅立叶变换频谱分析仪快速傅立叶变换可用来确定时域信号的频谱。
信号必须在时域中被数字化，然后执行FFT算法来求出频谱。
一般FFT分析仪的结构是：输入信号首先通过一个可变衰减器，以提供不同的测量范围，然后信号经过低通滤波器，除去处于仪器频率范围之外的不希望的高频分量，再对波形进行取样即模拟到数字转换，转换为数字形式后，用微处理器（或其他数字电路如FPGA,DSP）接收取样波形，利用FFT计算波形的频谱，并将结果记录和显示在屏幕上。
无线电频谱分析仪的工作原理与应用
无线电频谱分析仪的工作原理与应用无线电频谱分析仪是一种用于测量和分析无线电频谱的仪器。
它可以实时显示频谱，帮助工程师了解无线电信号的特征及其在各个频率范围内的分布情况。
本文将介绍无线电频谱分析仪的工作原理以及在不同领域的应用。
一、工作原理无线电频谱分析仪的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 信号接收：无线电频谱分析仪通过内置或外接天线接收到要分析的无线电信号。
2. 信号放大：接收到的信号经过前置放大电路进行信号放大，以提高信号的幅度和灵敏度。
3. 信号混频：经过放大后的信号和本地振荡器产生的中频信号进行混频操作，得到中频信号。
4. 信号滤波：对混频得到的中频信号进行滤波，去除不需要的频率成分，以便进行后续的频谱分析。
5. 信号解调：对滤波后的中频信号进行解调，恢复信号的原始调制方式，如调幅、调频等。
6. 信号转换：将解调后的信号转换为数字信号，以便进行数字信号处理和显示。
7. 数字信号处理：使用数字信号处理技术对信号进行频谱分析、频谱显示和信号参数计算等操作。
8. 频谱显示：将处理后的信号转换为频谱图形并显示在仪器的显示屏上，供用户查看和分析。
二、应用领域无线电频谱分析仪在多个领域有着广泛的应用，以下将介绍其中几个主要的应用领域。
1. 电信领域：无线电频谱分析仪在电信领域中被广泛应用于对无线电信号进行调制解调、频谱分析、调频定位、无线电干扰监测等工作。
它可以帮助工程师更好地分析和监测无线电信号的质量以及各种干扰情况，从而保证通信系统的正常运行。
2. 广播电视领域：广播电视频谱分析是保障广播电视信号质量的重要手段之一。
无线电频谱分析仪可以帮助广播电视工程师进行频谱监测、频谱规划以及无线电干扰分析等工作，从而提高广播电视信号的传输质量和覆盖范围。
3. 电子设备测试领域：在电子设备测试领域中，无线电频谱分析仪可以用于对设备的射频性能进行测试和分析。
通过对设备发出的无线电信号进行频谱分析，工程师可以了解到设备的发射功率、频率稳定性、谐波等参数，从而评估设备的性能和合格性。
频谱分析仪使用手册(中文)
目录频谱分析仪操作指南 (1)第一节仪表板描述 (1)一、前面板 (1)二、后面板 (略 ) (6)第二节基本操作 (6)一、菜单操作和数据输入 (6)二、显示频谱和操作标记 (8)三、测试窗口和显示线 (12)四、利用横轴测试频率 (16)五、自动调整 (19)七、 UNCAL 信息 (22)第三节菜单功能描述 (24)频谱分析仪操作指南第一节仪表板描述一、前面板这部分包括前面控制板详细的视图、按键解释和显示在那些图片上的连接器，这可从频谱仪的前部面板看到，共分为九个部分，如下所述：1、显示部分ADUANTEST R3131SPECTRUM ANALYZER9kHz-3GHzActiveoff1234567控制描述1液晶显示 (LCD)显示轨迹和测试数据2活动区域显示输入数据和测试数据3软菜单显示显示每个软按键的功能（同时一直到7）4对比度控制校准显示亮度5ACTIVE OFF 键关掉活动区域移开任何显示的信息6软按键七个键相应于显示在左边的软菜单；按一个软按键选择相应的菜单项目7RETURN 键用于返回屏幕显示到分级软菜单结构的上一级菜单2、电源开关 /连接器部份1432 POWER TG OUTPUT RF INPUT2RF INPUT1〓50Ω控制描述1POWER 开关转动电源的开或关2RF INPUT1 连接器N- 型输入连接器50 欧姆分析器输入连接器：频率范围是9 千赫兹到 3G 赫兹最大输入电平是+20dBm （ INPUT A TT ≥ 20dB ）或±50VDC 最大（ R3131）最大输入电平是+30dBm （ INPUT A TT ≥ 30dB ）或±50VDC 最大（ R3131A ）3RF INPUT2 连接器（未使用）4TG OUTPUT 连接器TG 输出连接器频率范围是 100 千赫兹到3G 赫兹仅当选项 74 被装备时才有效3、软盘驱动部分132控制描述1驱出按钮用于从驱动器中弹出软盘2软盘驱动门在这里插入软盘3通路灯 ,当软盘正进入驱动器中开启4、 MEASUREMENT部分FREQ1SPAN2LEVEL34□REPEAT5STOPSINGLE6TG7控制描述1FREQ 键设置中心频率2SPAN 键设置频率跨距3LEVEL 键设置参考电平4SWEEP 灯当扫描正在运行时开启5REPEAT （START/STOP ）键执行连续扫描或重新扫描6SINGLE 键执行单一扫描或重新扫描7TG 键设置 TG 功能仅当选项 74 被装备时才有效5、 DATA部分DATACAL+d Bm789GHz dB-dBm456MHz secEMC mv123kHZ msecPK SP ENTER0。
精确测量声音频率的技巧
精确测量声音频率的技巧在日常生活中，声音频率是我们经常接触到的一个概念。
从音乐乐曲到语言交流，声音频率扮演着重要的角色。
然而，要精确测量声音频率并非易事，需要借助一些技巧和工具。
本文将介绍一些常见的精确测量声音频率的技巧，让我们一起来探索吧。
第一种技巧是使用频谱分析仪。
频谱分析仪是一种专门用于测量声音频率的仪器。
它能够将声音信号分解成不同频率的成分，并以图形的形式显示出来。
通过观察频谱分析仪上的频谱图，我们可以精确测量声音的频率。
这种技术被广泛应用于音频工程领域，帮助人们调整音响设备的参数，实现更好的音质效果。
除了频谱分析仪，我们还可以借助手机上的声音频率测量应用程序进行测量。
随着智能手机技术的普及，市面上出现了很多免费或付费的声音频率测量应用程序。
这些应用程序利用手机的内置麦克风来接收声音信号，并通过算法计算出声音的频率。
虽然不如专业仪器精确，但对于一般用户来说，这些应用程序已经足够满足日常需求。
然而，无论是频谱分析仪还是手机应用程序，它们都需要在良好的环境条件下进行测量，以保证数据的准确性。
环境噪声会对测量结果产生干扰，因此最好选择相对安静的地方进行测量。
此外，我们还应注意到不同的声音源会产生不同的频率特征。
对于复杂的声音源，如乐器演奏或人声，我们可能需要结合其他技巧进行分析。
下面我们将介绍一种常用的技巧，即使用频率计。
频率计是一种专门测量声音频率的仪器。
它通过接收声音信号，利用内部的电路将频率转换为电信号，并在显示屏上直接显示出来。
频率计可以广泛应用于各个领域，包括音频工程、电子工程等。
它具有测量精度高、使用方便等特点。
为了进行精确测量，我们需要掌握一些频率计使用的技巧。
首先，需要了解频率计的工作原理和操作方法。
常见的频率计有数字式和模拟式两种，需要根据实际需求选择合适的型号。
其次，我们需要进行校准，以确保频率计的准确性。
校准可以通过与已知频率的标准信号进行比对来完成。
最后，我们在进行测量时应保持仪器和被测声音源的稳定性，避免外界干扰对测量结果的影响。
频谱分析仪的使用方法
频谱分析仪的使用方法频谱分析仪是一种用于测量信号频谱的仪器，它可以帮助我们分析信号的频率成分和功率分布，对于电子、通信、无线电等领域的工程师和技术人员来说，频谱分析仪是一种非常重要的工具。
在本文中，我们将介绍频谱分析仪的基本使用方法，希望能够帮助读者更好地掌握这一工具的操作技巧。
首先，使用频谱分析仪之前，我们需要确保设备的连接是正确的。
通常情况下，频谱分析仪会有一个输入端和一个输出端，我们需要将待测信号连接到输入端，并将输出端连接到显示设备或者记录设备上。
在连接好设备之后，我们需要打开频谱分析仪，并进行一些基本的设置。
接下来，我们需要设置频谱分析仪的中心频率和带宽。
中心频率是我们希望观测的信号频率，而带宽则是我们希望观测的频率范围。
通过设置这两个参数，我们可以确保频谱分析仪能够准确地捕捉到我们感兴趣的信号。
在设置好中心频率和带宽之后，我们需要调整频谱分析仪的分辨率带宽。
分辨率带宽是指频谱分析仪在测量信号时的频率分辨能力，通常情况下，分辨率带宽越小，频谱分析仪的测量精度就越高。
因此，我们需要根据实际情况来调整分辨率带宽，以确保我们能够获得准确的测量结果。
在进行测量之前，我们还需要注意一些其他的设置，比如参考电平、RBW（分辨率带宽）、VBW（视频带宽）等参数的设置。
这些参数会影响到频谱分析仪的测量结果，因此我们需要根据实际情况来进行调整。
当所有的设置都完成之后，我们就可以开始进行信号的测量和分析了。
在测量过程中，我们需要注意观察频谱分析仪的显示屏，以确保我们能够及时地发现信号的变化。
同时，我们还可以通过调整频谱分析仪的参数，比如RBW和VBW，来获得更加详细和准确的测量结果。
除了基本的测量功能之外，一些先进的频谱分析仪还具有其他的功能，比如谐波分析、调制解调功能、无线电频谱监测等。
这些功能可以帮助我们更加全面地了解信号的特性，对于一些特定的应用场景来说，可能会有非常重要的意义。
总的来说，频谱分析仪是一种非常重要的测量工具，它可以帮助我们分析信号的频率成分和功率分布，对于电子、通信、无线电等领域的工程师和技术人员来说，掌握频谱分析仪的使用方法是非常重要的。
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简介频谱分析仪是对无线电信号进行测量的必备手段，是从事电子产品研发、生产、检验的常用工具。
因此，应用十分广泛，被称为工程师的射频万用表。
1、传统频谱分析仪传统的频谱分析仪的前端电路是一定带宽内可调谐的接收机,输入信号经变频器变频后由低通滤器输出,滤波输出作为垂直分量,频率作为水平分量,在示波器屏幕上绘出坐标图,就是输入信号的频谱图。
由于变频器可以达到很宽的频率,例如30Hz-30GHz,与外部混频器配合,可扩展到100GHz以上,频谱分析仪是频率覆盖最宽的测量仪器之一。
无论测量连续信号或调制信号,频谱分析仪都是很理想的测量工具。
但是,传统的频谱分析仪也有明显的缺点,它只能测量频率的幅度,缺少相位信息,因此属于标量仪器而不是矢量仪器。
2、现代频谱分析仪基于快速傅里叶变换(FFT)的现代频谱分析仪，通过傅里叶运算将被测信号分解成分立的频率分量,达到与传统频谱分析仪同样的结果,。
这种新型的频谱分析仪采用数字方法直接由模拟/数字转换器(ADC)对输入信号取样,再经FFT处理后获得频谱分布图。
在这种频谱分析仪中，为获得良好的仪器线性度和高分辨率,对信号进行数据采集时ADC的取样率最少等于输入信号最高频率的两倍,亦即频率上限是100MHz的实时频谱分析仪需要ADC有200MS/S的取样率。
目前半导体工艺水平可制成分辨率8位和取样率4GS/S的ADC或者分辨率12位和取样率800MS/S的ADC,亦即,原理上仪器可达到2GHz的带宽，为了扩展频率上限,可在ADC前端增加下变频器,本振采用数字调谐振荡器。
这种混合式的频谱分析仪可扩展到几GHz以下的频段使用。
FFT的性能用取样点数和取样率来表征,例如用100KS/S的取样率对输入信号取样1024点,则最高输入频率是50KHz和分辨率是50Hz。
如果取样点数为2048点,则分辨率提高到25Hz。
由此可知,最高输人频率取决于取样率,分辨率取决于取样点数。
FFT运算时间与取样,点数成对数关系,频谱分析仪需要高频率、高分辨率和高速运算时,要选用高速的FFT硬件,或者相应的数字信号处理器(DSP)芯片。
例如,10MHz输入频率的1024点的运算时间80μs,而10KHz的1024点的运算时间变为64ms,1KHz的1024点的运算时间增加至640ms。
当运算时间超过200ms时,屏幕的反应变慢,不适于眼睛的观察,补救办法是减少取样点数,使运算时间降低至200ms以下。
3、用FFT计算信号频谱的算法离散付里叶变换X(k)可看成是z变换在单位圆上的等距离采样值同样，X（k）也可看作是序列付氏变换X（ejω）的采样，采样间隔为ωN=2π/N 由此看出，离散付里叶变换实质上是其频谱的离散频域采样，对频率具有选择性（ωk=2πk/N），在这些点上反映了信号的频谱。
根据采样定律，一个频带有限的信号，可以对它进行时域采样而不丢失任何信息，FFT变换则说明对于时间有限的信号（有限长序列），也可以对其进行频域采样，而不丢失任何信息。
所以只要时间序列足够长，采样足够密，频域采样也就可较好地反映信号的频谱趋势，所以FFT可以用以进行连续信号的频谱分析频谱分析仪系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性，频谱分析仪依信号处理方式的不同，一般有两种类型，即时频谱分析仪(Real-TimeSpectrumAnalyzer)与扫描调谐频谱分析仪(Sweep-TunedSpectrumAnalyzer).即时频率分析仪的功能为在同一瞬间显示频域的信号振幅，其工作原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器(Detector)，再经由同步的多工扫描器将信号传送到CRT萤幕上，其优点是能显示周期性杂散波(PeriodicRandomWaves)的瞬间反应，其缺点是价昂且性能受限於频宽范围，滤波器的数目与最大的多工交换时间(SwitchingTime)，最常用的频谱分析仪是扫描调谐频谱分析仪，其基本结构类似超外差式接收器，工作原理是输入信号经衰减器直接外加到混波器，可调变的本地振荡器经与CRT同步的扫描产生器产生随时间作线性变化的振荡频率，经混波器与输入信号混波降频后的中频信号(IF)再放大，滤波与检波传送到CRT的垂直方向板，因此在CRT 的纵轴显示信号振幅与频率的对应关系。
影响信号反应的重要部份为滤波器频宽,滤波器之特性为高斯滤波器(Gaussian-ShapedFilter)，影响的功能就是量测时常见到的解析频宽(RBW,ResolutionBandwidth)。
RBW代表两个不同频率的信号能够被清楚的分辨出来的最低频宽差异，两个不同频率的信号频宽如低於频谱分析仪的RBW,此时该两信号将重叠，难以分辨，较低的RBW固然有助於不同频率信号的分辨与量测，低的RBW将滤除较高频率的信号成份，导致信号显示时产生失真，失真值与设定的RBW密切相关，较高的RBW固然有助於宽频带信号的侦测，将增加杂讯底层值(NoiseFloor)，降低量测灵敏度，对於侦测低强度的信号易产生阻碍，因此适当的RBW宽度是正确使用频谱分析仪重要的概念。
分类频谱分析仪分为扫频式和实时分析式两类。
扫频式频谱分析仪它是具有显示装置的扫频超外差接收机，主要用于连续信号和周期信号的频谱分析。
它工作于声频直至亚毫米的波频段，只显示信号的幅度而不显示信号的相位。
它的工作原理是：本地振荡器采用扫频振荡器，它的输出信号与被测信号中的各个频率分量在混频器内依次进行差频变换，所产生的中频信号通过窄带滤波器后再经放大和检波，加到视频放大器作示波管的垂直偏转信号，使屏幕上的垂直显示正比于各频率分量的幅值。
本地振荡器的扫频由锯齿波扫描发生器所产生的锯齿电压控制，锯齿波电压同时还用作示波管的水平扫描，从而使屏幕上的水平显示正比于频率。
实时式频谱分析仪在存在被测信号的有限时间内提取信号的全部频谱信息进行分析并显示其结果的仪器主要用于分析持续时间很短的非重复性平稳随机过程和暂态过程，也能分析40兆赫以下的低频和极低频连续信号，能显示幅度和相位。
傅里叶分析仪是实时式频谱分析仪，其基本工作原理是把被分析的模拟信号经模数变换电路变换成数字信号后，加到数字滤波器进行傅里叶分析；由中央处理器控制的正交型数字本地振荡器产生按正弦律变化和按余弦律变化的数字本振信号，也加到数字滤波器与被测信号作傅里叶分析。
正交型数字式本振是扫频振荡器，当其频率与被测信号中的频率相同时就有输出，经积分处理后得出分析结果供示波管显示频谱图形。
正交型本振用正弦和余弦信号得到的分析结果是复数，可以换算成幅度和相位。
分析结果也可送到打印绘图仪或通过标准接口与计算机相连。
工作原理频谱分析仪架构犹如时域用途的示波器，面板上布建许多功能控制按键，作为系统功能之调整与控制，系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性。
频谱分析仪依信号处理方式的不同，一般有两种类型；实时频谱分析仪(Real-TimeSpectrumAnalyzer)与扫瞄调谐频谱分析仪(Sweep-TunedSpectrumAnalyzer)。
实时频率分析仪的功能为在同一瞬间显示频域的信号振幅，其工作原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器(Detector)，再经由同步的多任务扫瞄器将信号传送到CRT屏幕上，其优点是能显示周期性杂散波(PeriodicRandomWaves)的瞬间反应，其缺点是价昂且性能受限于频宽范围、滤波器的数目与最大的多任务交换时间(SwitchingTime)。
技术指标频谱分析仪的主要技术指标有频率范围、分辨力、分析谱宽、分析时间、扫频速度、灵敏度、显示方式和假响应。
频率范围：频谱分析仪进行正常工作的频率区间。
现代频谱仪的频率范围能从低于1赫直至300吉赫。
分辨力：频谱分析仪在显示器上能够区分最邻近的两条谱线之间频率间隔的能力，是频谱分析仪最重要的技术指标。
分辨力与滤波器型式、波形因数、带宽、本振稳定度、剩余调频和边带噪声等因素有关，扫频式频谱分析仪的分辨力还与扫描速度有关。
分辨带宽越窄越好。
现代频谱仪在高频段分辨力为10～100赫。
分析谱宽：又称频率跨度。
频谱分析仪在一次测量分析中能显示的频率范围，可等于或小于仪器的频率范围，通常是可调的。
分析时间：完成一次频谱分析所需的时间，它与分析谱宽和分辨力有密切关系。
对于实时式频谱分析仪,分析时间不能小于其最窄分辨带宽的倒数。
扫频速度：分析谱宽与分析时间之比，也就是扫频的本振频率变化速率。
灵敏度：频谱分析仪显示微弱信号的能力，受频谱仪内部噪声的限制，通常要求灵敏度越高越好。
动态范围指在显示器上可同时观测的最强信号与最弱信号之比。
现代频谱分析仪的动态范围可达80分贝。
显示方式：频谱分析仪显示的幅度与输入信号幅度之间的关系。
通常有线性显示、平方律显示和对数显示三种方式。
假响应：显示器上出现不应有的谱线。
这对超外差系统是不可避免的，应设法抑止到最小，现代频谱分析仪可做到小于-90分贝毫瓦。
讯息处理过程在量测高频信号时，外差式的频谱分析仪混波以后的中频因放大之故，能得到较高的灵敏度，且改变中频滤波器的频带宽度，能容易地改变频率的分辨率，但由于超外差式的频谱分析仪是在频带内扫瞄之故，因此，除非使扫瞄时间趋近于零，无法得到输入信号的实时(RealTime)反应，故欲得到与实时分析仪的性能一样的超外差式频谱分析仪，其扫瞄速度要非常之快，若用比中频滤波器之时间常数小的扫瞄时间来扫瞄的话，则无法得到信号正确的振幅，因此欲提高频谱分析仪之频率分辨率，且要能得到准确之响应，要有适当的扫瞄速度。
若用比中频滤波器之时间常数小的扫描时间来扫描的话，则无法得到信号的正确振幅。
因此，欲提高频谱分析仪之频率分辨率，且要得到准确之响应，要有适当的扫描度。
由以上之叙述，可以得知超外差式频谱分析仪无法分析瞬时信号(TransientSignal)或脉冲信号(ImpulseSignal)的频谱，而其主要应用则在测试周期性的信号及其它杂散信号(RandomSignal)的频谱。
频谱分析仪系统内部及面板显示的特性，一般本地振荡器输出信号的频率均高于中频信号的频率，振荡器输出信号的频率可被调整在谐波之频率，亦即?IN=n??LO±?IFn=1,2,3.......(2)由式(2)得知，频谱分析仪的信号量测范围，无形中己被拓宽，低于或高于本地振荡器或其它谐波频率的输入信号，均能被混波产生中频。
延伸输入信号频率的混波原理，其中纵轴代表输入信号(?IN)，横轴代表本地振荡频率(?LO)，正负整数代表公式(2)中频放大器对应的正负号。
由式(2)得知，频谱分析仪的信号量测范围，无形中己被拓宽，低于或高于本地振荡器或其它谐波频率的输入信号，均能被混波产生中频。