傳統(tǒng)上一般將頻譜儀分為三類：掃頻式頻譜儀，矢量信號分析儀和實時頻譜分析儀。實時頻譜分析儀是隨著現(xiàn)代FPGA技術(shù)發(fā)展起來的一種新式頻譜分析儀，與傳統(tǒng)頻譜儀相比，它的最大特點在于在信號處理過程中能夠完全利用所采集的時域采樣點，從而實現(xiàn)無縫的頻譜測量及觸發(fā)。由于實時頻譜儀具備無縫處理能力，使得它在頻譜監(jiān)測，研發(fā)診斷以及雷達系統(tǒng)設(shè)計中有著廣泛的應(yīng)用。

特性

實時頻譜分析儀普遍采用快速傅里葉變換（FFT）來實現(xiàn)頻譜測量。FFT技術(shù)并不是實時頻譜儀的專利，其在傳統(tǒng)的掃頻式頻譜儀上亦有所應(yīng)用。但是實時頻譜儀所采用的FFT技術(shù)與之相比有著許多不同之處，同時其測量方式和顯示結(jié)果也有所不同：

1. 高速測量：頻譜儀分析儀的信號處理過程主要包括兩步，即數(shù)據(jù)采樣和信號處理。實時頻譜儀為了保證信號不丟失，其信號處理速度需要高于采樣速度。

2. 恒定的處理速度：為了保證信號處理的連續(xù)性和實時性，實時頻譜儀的處理速度必須保持恒定。傳統(tǒng)頻譜儀的FFT計算在CPU中進行，容易受到計算機中其它程序和任務(wù)的干擾。實時頻譜儀普遍采用專用FPGA進行FFT計算，這樣的硬件實現(xiàn)既可以保證高速性，又可以保證速度穩(wěn)定性。

3. 頻率模板觸發(fā)（Frequency Mask Trigger）：FMT是實時頻譜儀的主要特性之一，它能夠根據(jù)特定頻譜分量大小作為觸發(fā)條件，從而幫助工程師觀察特定時刻的信號形態(tài)。傳統(tǒng)的掃頻式頻譜儀和矢量信號分析儀一般只具備功率或者電平觸發(fā)，不能根據(jù)特定頻譜的出現(xiàn)情況觸發(fā)測量，因此對轉(zhuǎn)瞬即逝的偶發(fā)信號無能為力。因此傳統(tǒng)掃頻頻譜儀和實時頻譜分析儀各自有著自己的應(yīng)用場景。

4. 豐富的顯示功能：傳統(tǒng)頻譜儀的顯示專注在頻率和幅度的二維顯示，只能觀察到測量時刻的頻譜曲線。而實時頻譜儀普遍具備時間，頻率，幅度的三維顯示，甚至支持數(shù)字余輝和頻譜密度顯示，從而幫助測試者觀察到信號的前后變化及長時間統(tǒng)計結(jié)果。

關(guān)鍵指標

當前的實時頻譜儀部分是專用的儀表，部分可通過傳統(tǒng)的頻譜儀升級實現(xiàn)。實時頻譜儀和傳統(tǒng)頻譜儀有共同的指標，例如頻率，分析帶寬，動態(tài)范圍等；同時也有自己獨特的指標，例如FFT速度，最短截獲時間等，其主要指標包含：

頻率：頻譜儀分析儀能檢測的最高頻率值，一般無線通信要求的頻率上限在十幾個GHz，軍用，航天類型的應(yīng)用要求在50GHz以上，甚至達到100GHz以上。

分析帶寬：頻譜儀能夠同時分析的最大信號頻率范圍，一般取決于其中頻ADC的帶寬最高，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在頻譜儀的分析帶寬已經(jīng)從最初的幾十MHz增加到一百MHz以上。對于實時頻譜儀而言，分析帶寬越寬，其ADC的采樣率越高，實時FFT計算的要求也越高。

無雜散動態(tài)范圍（SFDR）：衡量頻譜儀同時觀察大小信號的能力，該參數(shù)一般取決于頻譜儀的底噪，ADC位數(shù)等。

100%截獲信號持續(xù)時間：實時頻譜儀雖然適合觀察瞬態(tài)信號，但是對信號的持續(xù)時間也有特定要求，高于一定持續(xù)時間的信號能夠被100%地準確測量到；低于該時間的信號可能會被捕獲，但是幅度精度不能保證。

FFT計算速度：頻譜儀里面的FPGA硬件進行FFT計算的速度。

主要應(yīng)用

實時頻譜分析儀能夠在實時分析帶寬之內(nèi)無縫地進行FFT計算和頻譜觸發(fā)，因此十分有利于瞬態(tài)信號的捕獲和分析，在頻譜監(jiān)測，雷達系統(tǒng)設(shè)計，跳頻電臺測試，振蕩器研發(fā)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。以下是幾種典型應(yīng)用場景下的測試效果：