頻譜分析儀主要用于顯示頻域輸入信號的頻譜特性。
并依據信號處理方式的差異分為兩種類型，分別是即時頻譜分析儀，以及掃描調諧頻譜分析儀等兩種。
即時頻譜分析儀可在同一時間顯示頻域的信號振幅，其工作原理是針對不同的頻率信號設置相對應的濾波器與檢知器，并經由同步多工掃瞄器將信號輸出至螢幕；
優點在于能夠顯示周期性雜散波的瞬時反應，但缺點是價格昂貴，且頻寬范圍、濾波器的數目與多工交換時間都將對其性能表現造成限制。
掃瞄調諧頻譜分析儀是常用的頻譜分析儀類型，它的基本結構與超外差式接收器類似，主要工作原理是輸入信號透過衰減器直接加入混波器中；
可調變的本地振蕩器經由與CRT螢幕同步的掃瞄產生器產生隨時間作線性變化的振蕩頻率；
再將混波器與輸入信號混波降頻后的中頻信號(IF)放大后、濾波與檢波傳送至CRT螢幕，因此CRT螢幕的縱軸將顯示信號振幅與頻率的相對關系。
如上所言，影響信號反應的主要關鍵為濾波器頻寬。高斯濾波器影響的功能就是量測所常見到的解析頻寬(ResolutionBandwidth；RBW)。
RBW所代表的意義為兩個不同頻率信號所能夠被清楚分辨出來的低頻寬差異，因此兩個不同頻率信號的頻寬如果低于頻譜分析儀的解析頻寬，如此兩信號將會重疊而無法分辨。
如此看似更低的RBW將有助于不同頻率信號的分辨與量測工作，然而過低的RBW有可能將較高頻率的信號給濾除掉，因而導致信號顯示時產生失真。
較高的RBW當然有助于寬頻信號的量測，然而卻可能增加雜訊底層值(NoiseFloor)、降低量測靈敏度，并對于偵測低強度的信號容易產生阻礙。
失真值與設定的RBW密切相關，因此設定適當的RBW寬度才是正確使用頻譜分析儀的重要概念。
此外傳統頻譜分析儀的前端電路是在一定頻寬內可調諧的接收器。
當輸入信號經變頻器變頻后，由低通濾波器輸出，濾波器所輸出的數值就是垂直分量，至于頻率則是水平分量，如此在螢幕上所呈現的座標圖就是輸入信號頻譜圖。
由于變頻器可以達到很寬的頻率(如從30Hz～30GHz)，與外部混頻器配合，更可提高到100GHz以上；
因此頻譜分析儀是頻率覆蓋率寬的測量儀器之一，不管是測量連續信號或調變信號，頻譜分析儀都是很理想的測量工具。
只是傳統頻譜分析儀的缺點在于，它只能測量頻率的幅度，但缺少相位資訊，因此在性質上是屬于標量儀器而不是向量儀器。
新一代頻譜分析儀則是基于快速傅立葉轉換(FFT)的量測儀器。透過傅立葉運算將被測信號分解成分立的頻率分量，進而達到與傳統頻譜分析儀同樣的結果。
頻譜分析儀采用數位方式，直接由類比/數位轉換器(ADC)對輸入信號取樣，再經傅立葉運算處理后而得到頻譜分布圖。
在今天的量測中，不管是什么信號，都可以用許多方法進行測量。通常所用的基本儀器都是示波器，觀察信號的波形、頻率與振幅等。
但由于信號的變化非常復雜，許多資訊是用示波器檢測不出來的，例如如果要分析一個非正弦波信號，從理論上來說，它是由不同頻率與電壓的向量所疊加而成。
就分析的角度來觀察，示波器橫軸表示時間，縱軸為電壓幅度，曲線是表示隨時間變化的電壓波形，這是時域的測量方法。
如果要觀察其頻率的組成，必須用頻域法，其橫坐標為頻率，縱軸為功率幅度。如此便可以看到在不同頻率點上功率幅度的分布，就可以了解這些信號的頻譜。
有了這些單一信號的頻譜，接著還能繼續把復雜信號再現與復制出來，這對于訊號分析來說是非常重要的。
當一個數位訊號中包含許多影像和聲音的信號，它的頻譜分布將會相當復雜。在衛星監測上，這些信號都必須從頻譜分析的角度來獲得所需要的參數。目前有兩種方法可對信號頻率進行分析。
是對信號進行時域的采集，然后對其進行傅立葉轉換，將其轉換成頻域信號，這種方法稱之為動態信號分析。
特色是比較快，有較高的采樣速率與較高的解析度。即使是兩個信號間隔非常近，用傅立葉轉換也可將它們分辨出來。但由于是用數位采樣分析，所能分析信號的頻率受其采樣速率的影響，限制了對高頻信號的分析。
因此目前的分析頻率只是在10MHz左右，這樣的測量范圍是屬于是向量分析。此種分析方法一般用于低頻信號的分析，如聲音與振動等。
另一種方法原理則是依靠硬體電路實現，而不是透過數學方程式轉換。它可以直接接收信號，此種分析儀器稱為超外差接收直接掃描調諧分析儀，也就是前述所提及的掃描調諧頻譜分析儀。
標簽:頻譜分析儀