频谱剖析仪是一种运用广泛的信号剖析仪器。它可用来丈量信号的频率、电平、波形失真、噪声电平、频谱特性等，加上规范天线还可用来丈量场强。它的首要特色是：能宽频带接连扫描，并将测得的信号在CRT屏上直观地显现出来。在整个频段内，电平显现规模大于70dB，在无线电电波丈量中能够很方便地看出频谱占用和信号活动状况，所以在许多场合，频谱仪正在代替场强仪成为电波丈量中一种新的被广泛运用的仪器。但必竟二者规划上有差异，因而运用偏重面应有一切同，不然将会带来很大的丈量差错。
一、电平刻度的转化和阻抗匹配问题
一般，频谱仪的显现刻度单位是dBm，而在场强丈量和有关电波传达问题评论中，习气选用dBμv/m为单位，因而首要就有一个单位转化问题。实践上场强丈量便是规范天线端感应电压的丈量，因而只要将频谱仪的读数换算成电压单位，加上天线的天线系数即可求得待测场强。
频谱仪的单位换算系数随其输入阻抗的不同而不同，关于50Ω体系， VdBuV=PdBm+107dB 而关于75Ω体系，则 VdBuV=PdBm+108.8dB 现代频谱仪多选用微机处理，显现刻度能够主动转化。在实践丈量中要特别留意天线阻抗与测验体系的匹配问题，避免发生失配差错。因为频谱仪在运用中是进行宽带扫描，所以所用天线要求也都是宽带天线，而宽带天线的VSWR一般都较大，假如与频谱仪联接的不是匹配天线，则要对所用天线的天线系数从头校对。
在实践丈量中，输入衰减器不宜放在0dB的方位，假如衰减器置0，输入信号直接接到混频器上，则阻抗特性变差，形成较大的失配差错。
二、避免频谱剖析仪过载
一般测验接收机的输入端都有带有调谐式高放电路，以按捺带外信号，进步灵敏度。
而频谱剖析仪因为其宽带接连快速扫描的特性，输入端一般都直接接到榜首混频器上。当信号电平较高时，混频器作业在非线性变频状况，将发生高阶互谐和混频增益紧缩，并且过高的电平（一般大于5dBm）将烧坏混频器，故在运用中要合理地挑选射频衰减器以确保线性作业状况。
为使混频器进行线性变频，中频扩展器进行线性扩展，使示波屏上呈现的假呼应电平缩至最小，这就要求加在混频器上的输入信号功率越小越好；而为了扩展丈量电平的动态规模，则要求输入功率越大越好。为此对输入信号电平的挑选有如下三个规则：
（1）最佳输入信号电平 在频谱仪输入混频器上输入信号时，使所发生的失真电平小于某个规则电平常的输入信号电平叫最佳输入电平。它随混频器的结构不同而有所不同，一般频谱仪的最佳输入电平是-30dBm。用这样的电平输入时，规则频谱仪发生的失真电平缓假呼应电平小于-90dBm，即在-30dBm到-90dBm间呈现的信号是真实的信号，这时，显现器的动态规模有60dB。W
（2）线性输入信号电平，使输入混频器的特性坚持线性的最大输入信号电平叫线性输入电平。所谓“线性”，是指答应输入混频器有1dB的增益紧缩。增益紧缩1dB,约发生12.2%的差错。当加到混频器的信号电平在线性输入电平规模内时，则增益压紧缩小于1dB，这并不意味着在频谱仪显现器上不同生失真呼应和假呼应。只有当输入到混频器的信号功率等于最佳输入电平常，在示波屏上才不呈现假呼应。一般，频谱仪的线性输入电平是-5dBm到-10dBm，视输入混频器的特性而定。
（3）最大输入电平 频谱仪输入回的焚毁电平叫频谱仪的最大输入电平。它由输入衰减器和混频器的特性决议。输入混频器的焚毁电平的典型值是+10dBm，输入衰减器的焚毁电平是+30dBm。
在实践丈量中，为使丈量不失真，或使假呼应电平减至最小，应常常运用最佳输入电平。就输入端是单个大信号而言。选用最佳输入电平，将会得到较满足的丈量成果。但当输入端存在多个高电平信号时，即便这些信号可能在频谱仪的作业频带外，终因输入端没有挑选性，这些信号功率的迭加很简单使混频器过载发生高阶交互调失真，然后发生假呼应，因而有必要对所测信号以外的信号功率加以衰减，最好的办法是加一个盯梢滤波器，即预选器，如美国HP公司和西德R/S公司都有为其频谱仪配套的预选器。
有些频谱剖析仪没有配套的预选器，但可依据丈量频段加固定的带通滤波器。此刻，用频谱剖析仪和盯梢信号发生器对通带内动摇、插入损耗细心进行丈量并逐个记录下来，在丈量场强时计入到天线校对系数去。假如连带通滤波器也没有，那么可依照所测频段装备适宜的高通滤波器。实践证明，强电台及电磁搅扰大多会集在中、短涉及调频波段、VHF低端，在选用高通滤波器后，可把被测频段以下的信号衰减40dB以上，这样可大大削减互调、交调失真。
查验混频器是否作业在最佳状况，能够选用射频衰减器添加10dB，显现削减10dB的办法验证。一般，-30~-35dBm为混频器的最佳作业状况，即频谱仪的最佳输入电平为-30~-35dBm。最佳输入电平的择定为今后进一步的精确丈量打下了良好基础。
三、挑选适宜的中频带宽
频谱仪的中频带宽（又称分辨率带宽）许多，从1MHz到1kHz以下约有10档左右。
但因为频谱仪的接连扫描特性，它的滤波器是高斯型的矩形系数较大，一般60dB：3dB带宽为10:1。而测验接收机的中频滤波器矩形系数较小，一般60dB:6dB带宽为2:1（一般测验接收机为双调谐回路，且B3=0.8B6）。频谱仪的噪声系数较大，典型值为19dB，因而在频带宽相同的状况下，频谱仪的噪声电平比测验接收机高。
了解这些不同后，就能够依据实测状况及所测信号的特色，挑选适宜的中频带宽。假如要丈量距离25KHz的两相邻信号，若它们的电平相差不大，则用10KHz的中频带宽就能够区别两信号。假如电平相差较大，则必须用3kHz或1kHz的中频带宽才干区别两信号。在挑选中频带宽时，还应留意扫描时间，太快会使滤波器来不及呼应，导致丈量禁绝。有些频谱仪有主动调理功用，特别是现代较先进的它可将扫描时间主动调理到与扫描频宽、中频带宽相适应。若是手动调理的，应留意一旦中频带宽改动，扫描时间也要相应地改动，以确保精确丈量。
假如要丈量较弱信号，就要减小中频带宽，使频谱仪的噪声电平低于被测信号。频谱仪一般给出最小中频带宽以下的均匀噪声电平，中档频谱仪的典型值为-115dBm。为确保丈量成果有用，应使信噪比优于6dB，故它可丈量的最小电平为-109dBm即-2dBμV。实践上可测的最小电平还遭到频谱仪杂散呼应目标的影响，并且当被测信号小于1μV时，经过机壳、电源线等引进搅扰会使丈量成果不可靠。
四、怎样确保丈量精度
测验接收机都装有规范脉冲振荡器，以便在丈量状况，如频率、衰减器、中频带宽改动时随时可进行校准。其丈量精度首要由规范振荡器的精确度及输入失配差错来决议，一般为±2dB。
频谱仪系选用固定频率的规范信号进行校准，当丈量频率不一起就会发生差错。一起，射频衰减器参阅电平、中频带宽、显现刻度等的改动都会发生差错。关于现代频谱仪这些差错一般为：
校准信号绝对差错 ±0.3dB @
频率呼应（包含输入失配）±0.5~2dB
射频衰减器改动 1~2dB
参阅电平改动 0.5dB
中频带宽改动 0.5~1dB
显现刻度改动 1dB ?
CRT显现非线性差错 1~2dB Z
粗看起来，这些差错相加超越4.5dB， 但实践上与丈量办法有很大联系。丈量时，如能坚持与校按时的仪器设置状况相同，就可使差错减至最小。一般是选用中频代替法，即在不改动中频带宽及显现刻度的状况下，经过改动参阅电平。使校准信号电平与被测信号电平等于相应的参阅电平常，则被测信号电平值等于校准信号电平值加上参阅电平的改动量。值得留意的是，丈量时坚持信噪比大于12dB，这种丈量的差错仅取决于整个差错的前四项可到达±2dB。
当然，也可用一台校准信号发生器的相同频率来代替被测信号进行标定，那样测出的精度会更高。
五、对各种工业搅扰场强的丈量
现在频谱剖析仪所显现的是被测信号的瞬时峰值，而国家规范和国际上对工业搅扰推
荐运用准峰值丈量，准峰值检波器能够模仿人耳对各种工业脉冲搅扰的片面特性，具有规则的充放电时间常数。国家规范规则准峰值检波器的充、放电时间常数是：在150KHz~30MHz，为1ms和160ms；在30-1000MHz则是1ms和550ms。峰值检波器的时间常数没有清晰的规则，其充电时间常数又远远小于准峰值检波器，一般充电时间常数在微秒级，而放电时间常数则在毫秒级，乃至秒级。严厉讲来，依照CISPR对准峰值丈量的规则，频谱剖析仪不完全合适准峰值丈量的规则，频谱剖析仪不完全合适准峰值丈量，但为了扩展运用规模，美国HP公司、西德R/S公司和日本武田理研公司等均在其出产的频谱仪上添加了CISPR丈量（准峰值丈量）一档，作为选件装备（定货时要阐明）。运用时应留意，依照准峰值时间常数规则，频谱仪的扫描速度要慢，一般应大于3~10s/MHz，或许手动扫描。明显假如要进行宽频率规模或全频段查找扫描丈量，这样慢的扫速是无法令人承受的。可是加了CISPR档的频谱仪大多具有微处理器以及主动测验功用，所以只要在丈量办法上稍加改善便可处理准峰值充、放电时间常数带来的丈量对立。此办法是先用峰值档快速全频段扫描，找出搅扰最大的几个频率点，而后用准峰值在这几个频点邻近慢慢地扫描，以断定是否合格。这些操作一般均可用主动测验软件完结，也能够手动完结。
此外，添加了CISPR档的频谱仪八成归于台式仪器，体积和分量都较大，仅合适于试验室或固定台站运用，不适于户外移动作业。HP公司尽管推出一些便携式频谱仪，但不具有准峰值丈量功用，对工业搅扰场强的监测也不适宜。却是日本武田理研公司在八十年代初推出一种中档、便携式频谱仪，TR-4132（50Ω体系）/TR-4132N（75Ω体系），十分合适户外移或作业，其CISPR档为规范装备，即能够进行一般的信号场强的丈量。这种仪器最小分辨率带宽不很高，仅为300HZ， 对一般无线电监测事务和工业搅扰丈量根本够用。它的长处是，能够在沟通、直流和轿车供电的状况下作业，显现直接按dBμV刻度。假如挑选配套的天线进行丈量，则天线校对系数主动参加终究成果；还能够选购波形存储器，将被测信号频谱记录下来，供测验人员剖析、摄影，或许经过XY记录仪打印出来；也能够选加GP-IB附件和微机组成的主动、丈量体系。该仪器仅主机体系报价就150万日元，再加上附件、天线等报价也约150万日元，假如改用国产天线，则能够大大节约经费开支。
