信号的频谱散布实际上便是丈量成果在频域上的反映，频域和时域的联系如图所示：
示波器在时域测得近似方波的信号，经过傅里叶变换被分解为基波和高达11次奇次谐波。当用频谱分析仪从频域调查时。可以识别出一切频率组成。以上图为例，基波、3次谐波、5次谐波和11次谐波都可以被区别出来。由此可以看出，时域和频域是从不同视点对同一个信号的描绘。
频谱分析仪的作业原理就像一个宽带接收机，宽带规模从几十kHz或几十MHz开端。接收机的功用是将输入信号的频率转化为检测回路能处理的频段。宽带接收机包含一个混频器、一个本机振动器（LO）和一个带通滤波器。本机振动器发生一个混频振动信号。混频器将输入信号与本机振动器发生的信号混合在一起，总信号就包含两种信号的和与差，两信号之差称为中频（IF），它是检测回路运用的部分信号。带通滤波器滤掉信号中不需求的成分，然后将仅留下的IF传到检测和显现单元。
频谱分析仪本质上是一个宽带接收机，因而需求不只一次的频率转化，次数由频率规模、频率分辨率和RBW滤波器决议。
1、衰减器
将衰减器置于射频输入途径，扩宽了输入信号电平的动态规模或对频谱分析仪增添了更多的输入维护。
衰减器将来自混频器（RF中部）的信号电平约束在必定规模内，假如输入信号超越参阅电平，将会引起丈量误差或伪噪声。这便是为什么某些频谱分析仪会在特定信号条件下列出仪器标准，包含混频器中具体的信号电平。
2、分辨率滤波器
当输入信号频率转化为更低频带并滤入检测和显现单元时，为了区别频率挨近的信号，会用到RBW（分辨率带宽）滤波器。
在不同分辨率带宽下，RBW滤波器怎么区别两种信号？将两个等幅信号经过两种RBW滤波器滤波，其间RBW1的分辨率优于RBW2，当经过较窄RBW1滤波器时，能明晰分辨出两种信号，可是经过较宽RBW2滤波器时，成果就不如RBW1。可以预测到，假如RBW2的分辨率带宽更宽，咱们乃至会将成果误认为是一个信号。当两个信号的频率非常挨近时，这种状况就会发生。另一种状况是，当两个信号的幅值距离很大，RBW1仍可以检测到较小信号，可是RBW2却不能，如下图所示，所以这些滤波器又称为分辨率滤波器。
3、检波器
RBW滤波之后，检波器可以检测能量并将其转化成直流电压。显现单元使用该直流电压描绘频谱散布。
4、视频滤波器
在直流电压进入显现单元之前，需求将检波器发生的噪声紧缩，这个滤波器称为视频滤波器，它的带宽称为VBW。
视频滤波器也作为后置滤波器，VBW会对显现输出发生影响。假如待测信号经过两个VBW滤波器，其间VBW1小于VBW2，成果显现VBW2的底噪要比VBW1大，换句话说，视频滤波器将底噪均匀了。但要留意的是，底噪电平并没有改动，VBW滤波器仅均匀噪声电平，并不影响信号底噪的整体幅值。
5、扫描时刻
上述内容介绍了频谱分析仪的根本结构，并且对RBW和VBW也作了具体解说。一般来说，扫描时刻与频谱分析仪的频率分辨率成反比。扫描时刻越快，解析度越低（RBW、VBW越宽）；扫描时刻越慢，解析度越高（RBW、VBW越窄）。因而假如挑选较窄的RBW或VBW，显现信号的时刻就会变长。这就意味着RBW和VBW越窄，扫描时刻越长。关于RBW/VBW扫描时刻，绝大多数频谱仪都具有主动和手动挑选形式。主动形式权衡了频宽、RBW、VBW和扫描时刻，一般能获取最好的结合。
