現代頻譜分析儀使用無線電信號設計軟件：它們創建了通用的硬件平臺和程序功能，因此先進的頻譜分析儀具有“軟件定義的工具”，基本上保持硬件平臺不變。 通過更新軟件，頻譜分析儀可以集成許多工具，如接收器，儀表，頻率計和網絡分析儀，從而拓寬了測量功能和頻譜分析儀應用。 現代光譜分析儀正在快速發展，已經確定了幾種光譜分析儀用于各種應用要求。 不同類型的頻譜分析儀具有不同的性能和功能性能指標。

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現代掃頻式頻譜分析儀基本工作原理與原始的頻譜分析儀工作原理相比，最顯著的變化是：中頻濾波器后進行了AD采樣，分辯率帶寬濾波、檢波、視頻濾波均采用數字信號處理的方式實現。由于AD采樣之前的硬件結構是通用的超外差接收機結構，而AD采樣后儀器具體實現的功能，完全取決于軟件程序，因此現代頻譜儀具有“軟件定義儀器”的特征，只要購買相應選件，頻譜儀就可以具有矢量信號分析，各種調制制式的信號解調、調制度分析、通信測量等功能。同時，只要付出很小的代價，購買部分輔助測量硬件，如駐波橋、跟蹤源、接收天線等，頻譜儀即可完成駐波比測試、組件傳輸特性測試、場強測試、傳輸線測試、天線測試等功能。

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頻譜分析儀的功能大致有以下六種：

1、頻率設置。

2、基準電平設置。

3、帶寬、掃描時間、觸發控制設置。

4、跟蹤發生器設置。

5、跟蹤控制設置。

6、利用標記功能測量回波損耗（以dB為單位）。

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因此頻譜分析儀其應用范圍可以說是相當廣泛了，下面將列舉幾個方面來作為列舉參考。

放大器增益、頻率響應與被動組件特性的量測

在有線電視或通信系統使用大量的放大器與分接器（Tap）、接頭、同軸電纜等被動組件，組件質量嚴重影響信號的特性，因此事先的篩選有助于保證信號的質量。工作原理是利用頻譜分析儀的追蹤產生器，評估待測件（DUT）的頻率反應特性，量測的結果可由繪圖儀（Plotter）獲得書面的數據。量測頻率的范圍事先一次設定，一次獲得其對應的關系曲線，大大減少以前利用示波器及函數產生器依不同頻率逐點量測的操作程序。利用頻譜分析儀本身追蹤產生器（Tracking Generator）的功能，其產生掃瞄信號經 DUT 傳送到頻譜分析儀的 RF 接收端，由 DUT 的頻率響應和短接線的量測響應，相互比較之，亦可得到該 DUT 的介入損失（Insertion Loss），同理，推而廣之，將不難得到其它相關組件的頻率響應量測（注：任何量測均須先正常化量測系統，以消除量測誤差）。

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通訊監測

無線通訊因頻譜使用的規定，必須使用高頻，經由天線收發信號，使用頻譜分析儀配合天線相當容易偵測目前通訊信號的強度與載波的頻率，在屏幕上信號源的頻率、數量及振幅一覽無遺，如使用方向性天線，二組量測設備將能粗估信號源的地區，這也是相關單位取締非法傳送電波（例如非法廣播電臺等）的主要偵測技術。

特性分析：為了監視某地區 0→1250 MHz 之通訊概況，由量測的頻譜分析儀得知在 125 MHz、 380 MHz、 750 MHz、 1200 MHz等頻率有人正使用中，根據頻譜分析儀顯示的信號高度，可判斷其對應的輸出功率值，另外，依據需要可將頻譜分析儀之掃描頻寬適當地調整（如縮小），做較精細的選擇，以評估該地區干擾信號的狀況，此法可做某地區設計通訊電臺或各行動通訊系統基地臺的參考。由方向性天線的調整量測得最高的信號振幅即可依天線的方向性判定信號源的方向，鄰近如再有乙組監測裝置，兩組天線方向的交叉點即為信號源的位置，發射源的位置即可立刻偵知，當然較多組的量測更能準確得到發射源的地點。

有線電視影像信息的量測

有線電視（CATV）顧名思義是以線纜（如同軸電纜或光纜）傳送視訊到訂戶家中的工程，由于科技的發展，為了減少挖馬路埋線纜施工的困難及降低成本，已有提議開放微波傳送或透過衛星的功能，以 Spot 的方式傳送到訂戶家中，目前美國華納影片公司已發射具有 150 個頻道視訊的衛星以服務北加州附近的民眾，顯然纜線、微波與衛星傳送視訊的方式已并存服務社會大眾，讓收視戶有更多元化的選擇。

CATV 系統的主要功能為傳送影像節目與數據數據，并保持系統的正常運作，順序傳輸 80 ~ 100 個或更多頻道視訊以及用戶終端數據檢索控制信號的適時反應等雙向交互式服務的功能。

在 CATV 系統中包括種類繁多的視頻信號，例如電壓與電流振幅，增益、頻率、功率等，其中增益、功率大多以對數值表示之。而 RF 信號的振幅、頻率可由一般儀器（如示波器）量測之，信號相位（Phase）則由向量示波器（Vector Scope）量測，所謂向量示波器是具有極穩定之環形時基示波器，它可用以核對兩信號間的時間延遲。另外頻譜分析儀亦為 CATV 信號量測不可缺少的電子設備。

為確保信號傳輸的質量，CATV 系統所需量測的項目很多，根據「有線電視系統工程技術管理規則」第四章「工程技術」之規定，列出 CATV系統相關的信號規定與量測類別，方法，簡圖，所須設備等多項重要的說明。為了適應未來的發展趨勢，采用雙向交互式分割的 550MHz 或 750MHz

系統，其中 50-550（或 750）MHz 用于下行頻帶的前向傳送，信號內容包括傳播的視訊、錄像帶、卡帶等專業節目、教育節目、或其它股市、商務信息（下行頻帶由頭端控制中心到用戶的傳送方向），5-42MHz 用于反向傳送（上行頻帶，由用戶傳送到頭端控制中心），其內容包括自制節目，沿著干線及分配網絡適當的地點，經上行頻道送回頭端，再由頭端傳送到適當的下行頻道，另外尚包括載波信息及鑒別信號源的數字信號及讀表數據、用戶收視頻道之指示等，42MHz 至 54MHz 作為兩者間的保護頻帶。

用戶上行傳輸的數據信息，信息處理的內容包括終端到控制系統中心之通信，控制系統至終端之通信、控制系統對信息的處理能力、控制系統信息輸出入的能力及系統儲存的能力，這方面的通信技術大致已相當成熟，如再利用全圖場電傳文件即可提供用戶豐富的數據，配合分層及選址，則可從大量實時檢索的數據庫中做選擇性的訂購，但為了能配合家用計算機的普及率，有線電視系統經營者初期以提供單向性的視訊服務較佳，雙向性服務的開拓約在用戶的家用計算機逐漸普及后實施。

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