频谱分析仪（Spectrum Analyzer）是电子测量中用于分析信号频域特性的重要仪器，其核心特性和功能包括：

一、核心性能参数

1. 频率范围（Frequency Range）

   • 仪器可测量的最低到最高频率（如9 kHz～50 GHz），决定了适用场景（如射频、微波）。

2. 分辨率带宽（RBW, Resolution Bandwidth）

   • 区分相邻信号的能力。RBW越小，分辨细微频率间隔的能力越强（典型值1 Hz～10 MHz）。

3. 视频带宽（VBW, Video Bandwidth）

   • 平滑显示噪声的滤波器带宽，降低显示波动（改善信噪比）。

4. 动态范围（Dynamic Range）

   • 同时测量大信号和小信号的能力（通常>100 dB），避免失真（如谐波、互调产物被掩盖）。

5. 相位噪声（Phase Noise）

   • 本振信号的频率稳定性指标（单位dBc/Hz），影响微弱信号的检测精度。

6. 灵敏度（Sensitivity）

   • 检测最小信号的能力（如-155 dBm），取决于本底噪声和RBW设置。

7. 幅度精度（Amplitude Accuracy）

   • 信号功率测量的误差范围（通常±0.5～±2 dB），受校准和温度影响。

二、关键测量功能

1. 频谱显示（Spectrum Display）

   • 实时显示信号的频率（X轴）与幅度（Y轴，dBm单位）。

2. 多域分析（时域、频域、调制域）

   • 可扩展至矢量信号分析（VSA）、瞬态信号捕捉（实时频谱分析）。

3. 信号识别与标记（Markers & Peaks）

   • 自动识别峰值频率/功率，支持差值计算（Δf, ΔdB）。

4. 调制分析（Modulation Analysis）

   • 解调AM/FM/PSK/QAM等信号，测量调制深度、EVM（误差矢量幅度）。

5. 信道功率（Channel Power）

   • 计算指定带宽内的总功率（如5G NR信号）。

6. 邻道泄漏比（ACLR）

   • 评估发射机频谱扩散干扰的指标（如5G终端测试）。

三、高级功能特性

1. 实时频谱分析（RTSA）

   • 通过FFT快速处理，捕捉瞬态信号（如雷达脉冲、跳频信号）。

2. EMI预兼容测试

   • 内置CISPR、FCC等电磁兼容标准模板，快速筛查辐射超标。

3. 跟踪源（Tracking Generator）

   • 实现网络分析仪功能，测量器件频率响应（如滤波器、放大器增益）。

4. 数字中频（IF）处理

   • 数字化信号提升处理速度及精度（降低模拟电路失真）。

四、操作与扩展性

1. 用户界面

   • 触摸屏控制、多窗口显示（如频谱+频谱图+解调结果）。

2. 远程控制接口

   • 支持GPIB、LAN、USB，通过SCPI指令实现自动化测试（如Python脚本控制）。

3. 数据存储与导出

   • 保存截图、轨迹数据（CSV格式），用于报告生成或后期处理。

五、典型应用场景

• 射频电路调试：查找干扰源、谐波失真
• 通信系统测试：基站发射质量、终端ACLR
• EMC诊断：辐射骚扰预测试
• 研发与教育：信号特性可视化分析

根据需求选择频谱仪时，需重点关注频率覆盖范围、RBW最小值和动态范围。现代仪器（如是德科技N9020B、罗德施瓦茨FSW系列）通常集成矢量网络分析、信号源等功能，实现一机多用途。