頻(pin)(pin)譜分(fen)析(xi)儀是(shi)測(ce)試測(ce)量領域(yu)最常用(yong)的(de)(de)(de)儀器之一(yi)(yi)，廣泛的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)于生(sheng)產(chan)生(sheng)活(huo)、教學科研、軍事國防等各個領域(yu)，極(ji)大的(de)(de)(de)促進(jin)了社(she)會的(de)(de)(de)發展(zhan)進(jin)步，頻(pin)(pin)譜分(fen)析(xi)可以把一(yi)(yi)個復雜(za)的(de)(de)(de)時間上的(de)(de)(de)波形，分(fen)解(jie)為若干(gan)單一(yi)(yi)的(de)(de)(de)諧(xie)波分(fen)量，從而得到信(xin)(xin)號的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率結構以及各諧(xie)波的(de)(de)(de)振(zhen)幅和相(xiang)位等信(xin)(xin)息，是(shi)一(yi)(yi)種將復雜(za)信(xin)(xin)號分(fen)解(jie)為一(yi)(yi)系列(lie)簡單信(xin)(xin)號的(de)(de)(de)技術，頻(pin)(pin)譜分(fen)析(xi)是(shi)從頻(pin)(pin)域(yu)上觀測(ce)分(fen)析(xi)信(xin)(xin)號，觀測(ce)得到的(de)(de)(de)信(xin)(xin)號信(xin)(xin)息與(yu)信(xin)(xin)號在時域(yu)、變換域(yu)中(zhong)所攜(xie)帶(dai)的(de)(de)(de)完全一(yi)(yi)致，并不(bu)會出現(xian)任何(he)丟失。

    早期的(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)譜(pu)儀只(zhi)是(shi)一個掃頻(pin)(pin)(pin)接收(shou)機，通過使(shi)用(yong)一組窄帶(dai)濾(lv)波器進(jin)行濾(lv)波檢波，然后不斷的(de)(de)掃頻(pin)(pin)(pin)顯示各(ge)個頻(pin)(pin)(pin)段，掃頻(pin)(pin)(pin)帶(dai)寬只(zhi)有80-100MHz，而(er)且整(zheng)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積過于龐大，電子器件繁(fan)多(duo)，使(shi)用(yong)旋(xuan)鈕、開關(guan)來調節系(xi)統(tong)的(de)(de)測(ce)量(liang)參數(shu)，需(xu)要全手動操作，操作繁(fan)瑣，使(shi)用(yong)時還要預先規劃(hua)好各(ge)項操作。目前(qian)隨(sui)著采樣技術、頻(pin)(pin)(pin)率(lv)合成技術的(de)(de)發(fa)展(zhan)，以(yi)及集成電路(lu)的(de)(de)應(ying)用(yong)，頻(pin)(pin)(pin)譜(pu)分(fen)析(xi)(xi)(xi)儀得到了(le)飛速發(fa)展(zhan)，產品規格品種日漸繁(fan)多(duo)，不但減小(xiao)(xiao)了(le)產品體(ti)(ti)積，而(er)且提(ti)高(gao)了(le)性(xing)能(neng)(neng)，實(shi)現了(le)寬頻(pin)(pin)(pin)段、高(gao)分(fen)辨率(lv)、高(gao)靈敏度等(deng)高(gao)性(xing)能(neng)(neng)，如(ru)頻(pin)(pin)(pin)段就提(ti)升到18GHz，頻(pin)(pin)(pin)譜(pu)儀也開始成為一種高(gao)性(xing)能(neng)(neng)多(duo)功(gong)能(neng)(neng)的(de)(de)測(ce)量(liang)儀器。頻(pin)(pin)(pin)譜(pu)分(fen)析(xi)(xi)(xi)儀對(dui)空中(zhong)、洋(yang)底反射的(de)(de)各(ge)種聲波、電波信號進(jin)行頻(pin)(pin)(pin)譜(pu)分(fen)析(xi)(xi)(xi)，能(neng)(neng)夠提(ti)前(qian)預知遠處的(de)(de)物體(ti)(ti)形狀、大小(xiao)(xiao)、位置(zhi)等(deng)信息，廣泛的(de)(de)應(ying)用(yong)于雷達、聲吶等(deng)導(dao)航系(xi)統(tong)上。甚至還可以(yi)對(dui)人體(ti)(ti)的(de)(de)一些生理信號，如(ru)心率(lv)、腦電波進(jin)行頻(pin)(pin)(pin)譜(pu)分(fen)析(xi)(xi)(xi)，以(yi)判(pan)斷身(shen)體(ti)(ti)的(de)(de)健康(kang)狀況，為疾病的(de)(de)診斷提(ti)供數(shu)據，甚至可以(yi)預防疾病的(de)(de)發(fa)生。

    現代的(de)高(gao)(gao)性能頻(pin)(pin)(pin)(pin)譜(pu)(pu)儀大(da)多在高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)段采(cai)(cai)用(yong)(yong)了掃描(miao)外差(cha)式(shi)的(de)設(she)計(ji)，通過多級(ji)變頻(pin)(pin)(pin)(pin)處理，將輸入信號變至較低(di)的(de)中(zhong)頻(pin)(pin)(pin)(pin)上，而在中(zhong)頻(pin)(pin)(pin)(pin)段則采(cai)(cai)用(yong)(yong)了FFT式(shi)設(she)計(ji)，對變頻(pin)(pin)(pin)(pin)到(dao)中(zhong)頻(pin)(pin)(pin)(pin)的(de)信號進(jin)行(xing)A/D采(cai)(cai)樣量(liang)(liang)化，變為數(shu)字信號，再(zai)利用(yong)(yong)數(shu)字中(zhong)頻(pin)(pin)(pin)(pin)技(ji)術、FFT變換完(wan)成頻(pin)(pin)(pin)(pin)譜(pu)(pu)分(fen)析。這種設(she)計(ji)方(fang)(fang)(fang)式(shi)結合了前(qian)面討論的(de)頻(pin)(pin)(pin)(pin)譜(pu)(pu)儀原理的(de)各自的(de)優勢(shi)，發揮了掃描(miao)外差(cha)式(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)譜(pu)(pu)儀測量(liang)(liang)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率(lv)范圍(wei)寬，FFT式(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)譜(pu)(pu)儀頻(pin)(pin)(pin)(pin)率(lv)分(fen)辨力強的(de)優勢(shi)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)(gao)了頻(pin)(pin)(pin)(pin)譜(pu)(pu)儀的(de)性能，FFT式(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)譜(pu)(pu)儀在測量(liang)(liang)速度(du)、精度(du)等方(fang)(fang)(fang)面也在不斷進(jin)步(bu)，尤其是采(cai)(cai)用(yong)(yong)帶(dai)(dai)(dai)通采(cai)(cai)樣定理，以帶(dai)(dai)(dai)通濾波(bo)器替換掉低(di)通濾波(bo)器，然后(hou)進(jin)行(xing)數(shu)字下變頻(pin)(pin)(pin)(pin)后(hou)再(zai)在基帶(dai)(dai)(dai)上進(jin)行(xing)FFT變換，可以實現對高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)的(de)分(fen)頻(pin)(pin)(pin)(pin)段的(de)測量(liang)(liang)，提(ti)高(gao)(gao)了頻(pin)(pin)(pin)(pin)率(lv)測量(liang)(liang)上限(xian)，擴展測量(liang)(liang)頻(pin)(pin)(pin)(pin)帶(dai)(dai)(dai)范圍(wei)，利用(yong)(yong)這種方(fang)(fang)(fang)法測量(liang)(liang)頻(pin)(pin)(pin)(pin)帶(dai)(dai)(dai)帶(dai)(dai)(dai)寬將只受ADC的(de)轉(zhuan)換速度(du)的(de)影響。