本應(yīng)用指南介紹了掃描調(diào)諧超外差式頻譜儀的基本原理，并探討了頻譜儀的主要功能以及進展。

從基礎(chǔ)的角度考慮，我們可以把頻譜儀理解為一種頻率選擇性、峰值檢測的電壓表，它經(jīng)過校準(zhǔn)之后顯示正弦波的有效值。應(yīng)當(dāng)強調(diào)的是，盡管我們常用頻譜儀來直接顯示功率，但它畢竟不是功率計。當(dāng)然，只要知道了正弦波的某個值（例如峰值或平均值）和測量這個值時所用的電阻值，就能夠校準(zhǔn)電壓表用來指示功率。數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)賦予了現(xiàn)代頻譜儀更多的功能。本指南在介紹了頻譜儀基本原理的同時也闡述了使用數(shù)字技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)賦予這類儀器的新功能。

為什么要測量頻譜？

在無線通信領(lǐng)域，人們非常關(guān)心帶外輻射和雜散輻射。例如在蜂窩通信系統(tǒng)中，必須檢查載波信號的諧波成分，以防止對其他有著相同工作頻率與諧波的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。工程師和技術(shù)人員對調(diào)制到載波上的信息的失真也非常關(guān)心。

三階交調(diào)（復(fù)合信號的兩個不同頻譜分量互相調(diào)制）產(chǎn)生的干擾相當(dāng)嚴(yán)重，因為其失真分量可能直接落入分析帶寬之內(nèi)而無法濾除。

頻譜監(jiān)測是頻域測量的又一重要領(lǐng)域。政府管理機構(gòu)對各種各樣的無線業(yè)務(wù)分配不同的頻段，例如廣播電視、無線通信、移動通信、應(yīng)急通信等其他業(yè)務(wù)。保證不同業(yè)務(wù)工作在其被分配的信道帶寬內(nèi)是至關(guān)重要的，通常要求發(fā)射機和其他輻射設(shè)備應(yīng)工作于緊鄰的頻段。

在這些通信系統(tǒng)中，針對功率放大器和其他模塊的一項重要測量是檢測溢出到鄰近信道的信號能量以及由此所引起的干擾。

電磁干擾（EMI）是用來研究來自不同發(fā)射設(shè)備的有意或無意的無用輻射。在此我們關(guān)心的問題是，無論是輻射還是傳導(dǎo)（通過電力線或其他互導(dǎo)連線產(chǎn)生），其引起的干擾都可能影響其他系統(tǒng)的正常運行。根據(jù)由政府機構(gòu)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織制定的有關(guān)條例，幾乎任何從事電氣或電子產(chǎn)品設(shè)計制造的人員都必須對輻射電平與頻率的關(guān)系進行測試。

我們經(jīng)常需要對噪聲進行測量。任何有源電路或器件都會產(chǎn)生額外噪聲。通過測量噪聲系數(shù)和信噪比（SNR）能夠描述器件的性能及其對總體系統(tǒng)性能的影響。