頻譜分析儀是研究電信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)的儀器，用于信號(hào)失真度、調(diào)制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號(hào)參數(shù)的測(cè)量，可用以測(cè)量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù)，是一種多用途的電子測(cè)量?jī)x器。它又可稱為頻域示波器、跟蹤示波器、分析示波器、諧波分析器、頻率特性分析儀或傅里葉分析儀等。現(xiàn)代頻譜分析儀能以模擬方式或數(shù)字方式顯示分析結(jié)果,能分析1赫以下的甚低頻到亞毫米波段的全部無(wú)線電頻段的電信號(hào)。儀器內(nèi)部若采用數(shù)字電路和微處理器，具有存儲(chǔ)和運(yùn)算功能；配置標(biāo)準(zhǔn)接口，就容易構(gòu)成自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。
在實(shí)驗(yàn)室和車間常用的信號(hào)測(cè)試儀器是電子示波器。人的思維對(duì)時(shí)間概念比較敏感，每時(shí)每刻都與時(shí)域事件發(fā)生聯(lián)系，但是信號(hào)往往以頻率形式出現(xiàn)，用示波器觀察簡(jiǎn)單的調(diào)幅載波信號(hào)也不方便，往往顯示載波時(shí)看不清調(diào)制儀，屏幕上獲得的是三條譜線，即載頻和在載頻左右的調(diào)制頻。調(diào)制方式越復(fù)雜，電子示波器越難顯示，頻譜分析器的表達(dá)能力強(qiáng)，頻譜分析儀是名副其實(shí)的頻域儀器的代表。溝通時(shí)間一頻率的數(shù)字表達(dá)方法就是傅里葉變換，它把時(shí)間信號(hào)分解成正弦和余弦曲線的疊加，完成信號(hào)由時(shí)間域轉(zhuǎn)換到頻率域的過(guò)程。
早期的頻譜分析儀實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)掃頻接收機(jī)，輸入信號(hào)與本地振蕩信號(hào)在混頻器變頻后，經(jīng)過(guò)一組并聯(lián)的不同中心頻率的帶通濾波器，使輸入信號(hào)顯示在一組帶通濾波器限定的頻率軸上。顯然，由于帶通濾波器由無(wú)源元件構(gòu)成，頻譜分析器整體上顯得很笨重，而且頻率分辨率不高。既然傅里葉變換可把輸入信號(hào)分解成分立的頻率分量，同樣可起著濾波器類似的作用，借助快速傅里葉變換電路代替低通濾波器，使頻譜分析儀的構(gòu)成簡(jiǎn)化，分辨率增高，測(cè)量時(shí)間縮短，掃頻范圍擴(kuò)大，這就是現(xiàn)代頻譜分析儀的優(yōu)點(diǎn)了。
矢量信號(hào)分析儀是在預(yù)定頻率范圍內(nèi)自動(dòng)測(cè)量電路增益與相應(yīng)的儀器，它有內(nèi)部的掃頻頻率源或可控制的外部信號(hào)源。其功能是測(cè)量對(duì)輸入該掃頻信號(hào)的被測(cè)電路的增益與相位，因而它的電路結(jié)構(gòu)與頻譜分析儀相似。頻譜分析儀需要測(cè)量未知的和任意的輸入頻率，矢量信號(hào)分析儀則只測(cè)量自身的或受控的已知頻率；頻譜分析儀只測(cè)量輸入信號(hào)的幅度（標(biāo)量?jī)x器），矢量信號(hào)分析儀則測(cè)量輸入信號(hào)的幅度和相位（矢量?jī)x器）。由此可見(jiàn)，矢量信號(hào)分析儀的電路結(jié)構(gòu)比頻譜分析儀復(fù)雜，價(jià)位也較高。
