頻譜分析儀簡稱頻譜儀，基本功能是測試射頻功率譜掃描測試，直角坐標系橫軸是頻率(Hz)，縱軸是功率(dBm)，頻譜曲線表征每個頻點的功率值。

頻譜儀的基本結(jié)構(gòu)原理圖如下：

衰減器，是將輸入信號功率按照預(yù)設(shè)比例減小的裝置。它用來降低輸入信號的功率，增大頻譜儀的功率量程上限，優(yōu)化動態(tài)范圍，改善阻抗匹配。調(diào)節(jié)衰減器能區(qū)分識別儀器自身產(chǎn)生的虛假信號，跟隨衰減器調(diào)節(jié)，峰值讀數(shù)發(fā)生較大變化的信號，是頻譜儀自身雜散。

前置放大器通常也叫預(yù)放，是將輸入信號功率按照預(yù)設(shè)比例放大的裝置，用來提高頻譜儀的靈敏度。

混頻器是頻譜儀射頻前端的核心，頻譜儀射頻前端采用超外差混頻方式，所謂超外差（superheterodyne）是超聲外差（supersonic heterodyne）的縮寫，指中頻頻率較高；另一種常見的接收機混頻方式是零中頻，即射頻與本振的頻率相等。

混頻器之前的濾波器用來抑制輸入射頻RF的鏡像頻率RF'，即對稱與本振LO的頻率，例如，當(dāng)中頻IF=LO-RF時，鏡像RF'=LO+IF。當(dāng)采用高中頻設(shè)計時（超外差I(lǐng)F>RF），鏡頻濾波器為低通濾波器；對高于9GHz的微波頻段，通常使用YIG調(diào)諧帶通濾波器抑制鏡頻。

中頻濾波器帶寬就是我們通常說到的分辨率帶寬RBW，頻譜儀帶寬按照-3dB定義(功率50%)，EMI接收機按照-6dB帶寬定義(電壓50%)。現(xiàn)代頻譜儀常用模擬濾波器結(jié)合數(shù)字濾波器的方式實現(xiàn)中頻濾波。最后一級混頻和中頻放大后的中頻濾波器是模擬帶通濾波器，位于ADC之前。數(shù)字濾波器是用預(yù)設(shè)的濾波器算法和帶寬，與通過IQ矢量FFT的獲得中頻頻譜相乘，從而實現(xiàn)中頻濾波過程。

檢波器，用來檢測中頻信號電壓包絡(luò)獲取電平測量值的器件。模擬中頻信號，經(jīng)過包絡(luò)檢波器，輸出峰值包絡(luò)也就是視頻信號，經(jīng)ADC轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，經(jīng)數(shù)字視頻濾波（對應(yīng)視頻濾波器），然后檢波運算。檢波方式分為峰值、采樣、RMS和平均等。

檢波器的輸出顯示被測頻率范圍的頻譜。

EMI接收機與頻譜儀在結(jié)構(gòu)和原理上是基本一致的，與頻譜儀的主要區(qū)別：

EMI接收機不是連續(xù)掃描，是離散固定點頻測量；

EMI接收機中頻帶寬是-6dB，頻譜儀是-3dB；

通常接收機射頻前端有預(yù)選器，而頻譜儀只有鏡頻濾波器；

專用接收機有某些標準規(guī)定的特殊類型檢波器。