频谱分析仪的工作原理就像一个带宽接收机，带宽范围从几十KHz或几十MHz开始。接收机的功能是将输入信号的频率转换为检测回路能处理的频段，正如我们所知的外差法。图2位带宽接收机的基本结构，包括一个混频器、一个本机振荡器（LO）和一个带通滤波器。本机振荡器产生一个混频振荡信号。混频器将输入信号与本机振荡器产生的信号混合在一起，总信号就包括两种信号的和与差。量信号之差成为中频（IF），它是检测回路使用的部分信号。带通滤波器滤掉信号中不需要的成分，然后将仅留下的IF传到检测和显示单元。频谱分析仪本质上是一个带宽接收机，因此需要不只一次的频率转换。次数由频率范围、频率分辨率和RBW滤波器决定。

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视频作者：天津国电仪讯科技有限公司

提高频率分辨力的一种方法是增大时间记录中的取样点数N，这也增大FFT输出的节点数。不过，问题在于，这会增加FFT所要处理的数组长度，从而增加计算时间。FFT算法的计算时间往往限制了仪器的性能（比如屏幕刷新速度），所以增加FFT的长度往往是可取的。 另一种方法是使用数字下变频器，对于带限信号，进行数字下变频，这样等效降低了采样速率，可以提高频率分辨力。ADC的输出与数字正弦波相乘，借助数字混频使数字正弦波的频率降低。再用数字滤波器进行滤波，数字滤波器通过利用适当的抽选因子来形成适当的频率间隔，这个带宽可以做得很窄，可以形成窄到1Hz的频率间隔和频率分辨力。

频谱分析仪有什么用？ 由于频谱仪具有图示化射频信号的能力，频谱图可以帮助我们了解信号的特性和类型，有助于终了解信号的调制方式和发射机的类型。在军事领域，频谱仪在电子对抗和频谱监测中被广泛应用，不同类型的雷达信号、通信电台信号、应答机信号、“敌我”识别器信号都有各自不同特征的频谱图。在民用无线电管理领域，通过频谱图，我们可以及时发现使用的频率，这比传统扫描的效率要高得多。在不明干扰源的定位中，频谱图有助于判断干扰信号的类型，并推断出产生干扰信号的可能设备，以缩小排查范围。频谱仪还是一部很好的场强仪，具有比较大的动态，一些具有自动测量功能的频谱仪可以方便地读出目标信号的场强数值，同时可以显示目标频率周边的情况。实际应用中，有很多手持频谱仪就替代了场强仪。