信号分析仪-解码电磁信号的“全能透视镜”
信号分析仪-解码电磁信号的“全能透视镜”
本文是作为“频谱分析仪科普系列”的延伸篇：基于频谱分析仪(Spectrum Analyzer)演化而来的现代主流通信信号分析工具--信号分析仪(Signal Analyzer)。
在现代电子和通信测量领域，信号分析仪代表了测量技术的一次重大跃迁，信号分析仪不仅仅是频谱分析仪的升级版，而是一种全新的测量范式。频谱分析仪主要关注"信号有哪些频率成分"，而信号分析仪则回答"信号如何随时间变化、如何被调制、以及传输质量如何"这一系列更复杂的问题。
过去数十年，无线通信标准的指数级复杂化迫使测量技术发生根本性变革。5G NR、WiFi、卫星通信等技术要求我们不仅看到频谱，还要理解信号的完整调制特性、时间变化特性和统计特性。这就是信号分析仪的核心价值。
一、本质之别：信号分析仪与频谱分析仪的“能力边界”
频谱分析仪与信号分析仪这两个概念在日常使用中常被混用，但它们在本质和能力上有明显区别。
频谱分析仪（Spectrum Analyzer）主要用于测量信号在不同频率上的功率分布，它采用扫频超外差架构，通过调谐本振逐点扫描频谱、经滤波后检波，最终在屏幕上绘出“幅度 vs 频率”的曲线。它所能提供的信息，基本只限于“在这个频率点上，信号强度是多少”。
而信号分析仪（Signal Analyzer），尤其是矢量信号分析仪（Vector Signal Analyzer, VSA），则在此基础上更进一步：不仅采集幅度信息，还同时获取信号的相位信息。它通过高速采样和数字处理，还原信号的I/Q 分量，从而完整保留信号的矢量特征。这使它不仅能在频域中观察信号强度，还能在时间域中还原波形，在调制域中解调信号格式、分析误差矢量（EVM）、绘制星座图等。
简而言之：
·
频谱分析仪：只看信号的“形”——频率和功率的分布；
·
·
信号分析仪：既看“形”，也看“神”——信号如何调制、是否失真、是否合格。
·
·
从维度上讲：
·
频谱分析仪：频率vs 幅度（单维度）；
·
·
信号分析仪：频率vs 幅度 + 时间 vs 幅度 + I/Q 解调 + 星座图 + 调制误差分析（多维分析）。
·
·
随着现代通信系统不断向高速、宽带、多制式发展，频谱分析仪已无法满足对调制质量、瞬态行为等方面的测量需求。信号分析仪凭借其对幅度和相位的完整捕获能力，逐渐成为无线通信、雷达、卫星、IoT 等领域的主力工具。
实际上，今天很多高端频谱仪本质上已经内置了矢量采样与解调能力，即同时具备信号分析仪的功能，只是命名上侧重点不同。
如果打个比方：
频谱分析仪像一张静态照片，你可以看到这个信号“长什么样”；
信号分析仪则像一部高清电影，不仅能看到它长什么样，还能看到它“怎么动”、“在说什么”——是否跳频、是否调制正确、是否受到干扰等。
也正因如此，信号分析仪早已不只是传统频谱仪的“加强版”，而是一个多维度、深层次的综合测量平台。它既可以做频谱测量（如本底噪声、杂散、功率电平、相位噪声），又能进行调制解调、EVM 评估、误码率分析等。
比如，面对一个高阶QAM调制信号，信号分析仪不仅能显示频谱，还能同步展示：
·
时域波形；
·
·
星座图；
·
·
子载波误差分布；
·
·
调制指标如EVM、MER、IQ失衡等。
·
·
下图就是某信号分析软件对一个4096-QAM信号进行全面解析的界面：星座图，误码统计，频谱图，功率随时间曲线，全面呈现信号的“面貌+骨架+健康状态”。
(图1：信号分析仪软件中对4096QAM信号的频域和矢量域同步分析。通过多个窗口，可以同时观察信号的频谱、星座图等，从而全面评估信号质量。)
二、核心参数：解读信号分析仪的“性能密码”
作为高端射频测试设备，信号分析仪的技术指标直接决定它能“看得多远、听得多细、解得多准”。下面我们从几个核心参数出发，解读一台信号分析仪的真实战斗力。
2.1. 频率范围（Frequency Range）
信号分析仪的频率覆盖范围决定了它能处理哪一类信号。从几Hz的音频到上百GHz的毫米波，频率越宽，应用场景越广。
例如，Keysight X系列覆盖从2 Hz起跳，一路扩展到110 GHz（需外部扩频）；R&S的FSW系列则内建支持高达85 GHz。对于高频雷达、5G FR2、太赫兹通信等场景，这种“全段覆盖”极为关键。
2.2. 最大分析带宽（Analysis Bandwidth）
也称瞬时带宽，指仪器能一次性无失真采集并分析的频率范围。
这与传统频谱仪靠扫频“逐点抓取”不同，现代信号分析仪使用高速ADC和数字IF处理技术，可以“整段抓取”。
例如：
·
R&S FSW：分析带宽可达 8.3 GHz；
·
·
Anritsu MS2850A：最高支持 1 GHz；
·
·
Tektronix RSA7100B：具备 800 MHz 实时带宽。
·
·
宽带优势在哪？对5G NR载波聚合、毫米波雷达、宽带跳频通信来说，越宽的带宽，越能“一网打尽”所有频率成分，避免信号被截断或遗漏。
2.3. 本底噪声 DANL（Displayed Average Noise Level）
本底噪声是信号分析仪的“听力下限”，即什么强度以下的信号就听不见了。
它通常以dBm/Hz 表示，数值越低，表示仪器越“安静”。
例如，R&S FSW在1 GHz、打开前置放大器时，DANL 优于 –166 dBm/Hz。
这对物联网终端、微功率发射器、低噪声放大器等的测试至关重要——信号很弱，仪器的“耳朵”必须够灵。
2.4. 相位噪声（Phase Noise）
衡量仪器本振“干净程度”的关键指标。
它描述的是载波信号在频率附近的抖动，数值单位是dBc/Hz（即在偏移某个频率时的相位噪声功率相对于载波的比值）。
为何重要？
·
相位噪声越低，频谱主瓣越尖锐，测邻道干扰、杂散泄漏更清晰；
·
·
在高阶调制（如256QAM、4096QAM）中，载波不稳会直接拉高 EVM，导致解调失败。
·
R&S FSW在 1 GHz 载波、10 kHz 偏移处的相位噪声典型值可达 –133 dBc/Hz，属于行业顶尖水准。
2.5. 无杂散动态范围 SFDR（Spurious-Free Dynamic Range）
这是分析仪“强干扰下还能看清弱信号”的能力，体现其线性度和杂散控制水平。
通常与以下参数密切相关：
·
TOI（三阶截点 Intercept Point）；
·
·
二次谐波/互调抑制；
·
·
内部杂散密度。
·
·
如果你测的是一个主信号+ 若干小信号，只要 SFDR 不够，小信号就可能被主信号的失真或杂散“盖住”。
R&S 和 Keysight 在高端型号中都特别强调该项性能，以支持如 ACLR 测试、雷达副瓣测量等对动态范围要求极高的任务。
2.6. 幅度准确度（Amplitude Accuracy）
信号强度准不准？这是射频测量的基本功。
一般以±X dB 表示误差范围，高端分析仪可做到 ±0.3 dB 以内。
这依赖于：
·
精密的幅度校准；
·
·
温度补偿；
·
·
自动衰减切换平滑控制等。
·
幅度准，才能用它来做计量；否则测个功率都心里没底。
2.7. 实时分析能力 & 截获概率（Real-Time Analysis & POI）
这是信号分析仪中“是否能看到短暂信号”的关键指标。
传统分析仪存在“盲区”：两帧之间可能漏掉瞬时出现的干扰或突发信号。
实时频谱分析（RTSA）通过高速并行FFT+图形处理引擎，实现“零死角”信号捕获。
关键概念：POI（Probability of Intercept），比如“100% POI@3.7 μs”就意味着，任何大于3.7μs的信号一定不会被漏掉。
典型性能：
·
R&S FSW 实时带宽可达 800 MHz；
·
·
Tektronix RSA 系列在 40 MHz 带宽内具备 100% POI。
·
这对捕捉：
·
跳频信号；
·
·
电磁干扰；
·
·
短脉冲雷达回波……都非常关键。
·
以上这些参数构成了一台信号分析仪的“性能指纹”。
厂商在产品文档和市场宣传中，往往着重强调：
·
自己分析带宽多宽；
·
·
DANL/相位噪声/动态范围多优秀；
·
·
实时捕获能力多敏锐。
·
·
因为在实际应用中——哪怕一项拉胯，都可能成为测量失败的罪魁祸首。
所以，选择信号分析仪，不是只看“频率有多高”，更要看它在关键参数上是否够稳、够宽、够敏。
三、架构革新：信号分析仪的“额外装备”
信号分析仪之所以能够实现上述功能，在于其内部硬件架构和信号处理流程相较传统频谱仪有重大改进。图2给出了现代信号分析仪典型的内部结构框图：
(图2：现代信号分析仪的简化架构示意图。射频信号经衰减保护和预选滤波后，进入超外差下变频模块转换为中频，再经过带通滤波限定带宽、防止混叠，然后高速模数转换（ADC）将信号数字化为I/Q数据，最后由数字信号处理器进行FFT频谱分析或矢量解调等处理。)
信号分析仪的核心结构，源于传统的超外差接收机框架：将输入的射频（RF）信号通过本振混频，下变频为中频（IF），再进行进一步处理。不同之处在于，传统频谱仪在中频阶段直接包络检波输出幅度，而现代信号分析仪则引入了模数转换（ADC）+ 数字信号处理（DSP），彻底将信号“数字化”，由此打开了对相位、调制、时域等维度分析的大门。
下面是信号分析仪从射频输入到最终结果输出的关键处理流程：
3.1. 射频前端：选通并保护“信号入口”
输入信号首先经过一系列模拟前端模块，包括：
·
可编程衰减器：控制信号强度，防止大信号压坏后端；
·
·
预选滤波器（或低通/带通滤波）：屏蔽镜像干扰，确保目标频段信号通过；
·
·
混频器+ 本振（LO）：将RF信号下变为中频（IF）。
与传统频谱仪扫频本振逐点扫描不同，信号分析仪可以保持LO固定，在某一频段内一次性采集整段频谱，实现“快照式”处理。
·
·
3.2. 中频滤波与增益控制：带宽限制 + 动态调节
下变频后的中频信号进入中频链路，包括：
·
中频放大器：用于增益调节，优化信号幅度；
·
·
分辨率带宽滤波器（RBW）：控制频率分辨率，防止频谱混叠。
·
·
传统频谱仪使用的是模拟RBW滤波器，而现代信号分析仪多采用数字RBW滤波器，通过抽取与数字滤波实现同样效果，更灵活、精度更高。
滤波器的宽度与所选的分析带宽直接相关。例如选取100 MHz的分析带宽，意味着IF链路的滤波器必须限定在这一带宽内，避免超出后产生混叠。
3.3. 高速模数转换（ADC）：让信号“进入数字世界”
通过IF带宽控制后的信号被送入高速ADC进行采样，是整个系统的数字化关键点。
·
I/Q采样：为保留幅度+相位信息，采样通常以复数形式进行，分别提取同相（I）和正交（Q）分量；
·
·
高采样率+ 高位宽：为兼顾宽带覆盖与高动态范围，高端仪器往往采用12~16位、采样率高达数GSa/s的ADC；
·
·
可调采样速率：用户也可在前端设定不同采样率或后端做抽取，以适应不同频谱分析跨度与分辨率需求。
·
这一步把“模拟电压”变成了“数字点阵”，为后续强大的数字处理打下基础。
3.4. 数字信号处理（DSP / FPGA）：仪器的大脑
经过ADC采样的I/Q数据，会被送入仪器内部的高速数字信号处理器（DSP）或可编程逻辑器件（FPGA），完成核心的分析任务，包括：
·
FFT运算：将时域I/Q数据变换为频域，实现频谱显示；
·
·
数字RBW控制：更灵活地调节分辨率带宽；
·
·
矢量解调：对各种调制格式（如QPSK、16QAM、256QAM、OFDM等）进行同步、载波恢复、符号判决，输出星座图、码流等；
·
·
指标计算：如EVM、ACLR、MER、频偏、IQ不平衡、CCDF、误码率等；
·
·
时频联合分析：提取功率随时间变化、相位随时间、频谱稀疏性等参数；
·
·
脉冲分析与瞬态识别：在雷达/干扰环境下识别脉宽、PRF、抖动等参数。
·
现代信号分析仪将这些功能打包成可切换的测量应用模块（Application App）。用户只需加载不同App，即可从“频谱模式”切换到“调制分析模式”、“EMI模式”、“相位噪声模式”等。
3.5. 显示与控制系统：把“数据”变成“认知”
所有数字处理结果都会汇总到用户界面，并通过图形化形式展现出来，包括：
·
频谱图（功率vs 频率）；
·
·
星座图（调制对称性）；
·
·
EVM曲线（调制误差随时间或子载波分布）；
·
·
波形图（幅度/相位 vs 时间）；
·
·
多域联动显示（例如同时显示星座+ 频谱 + 时域 +误差统计）。
·
·
同时，分析仪内置或外接的PC控制系统还负责：
·
·
用户交互界面；
·
·
网络/USB通信；
·
·
SCPI自动化命令解析；
·
·
测量结果记录与导出。
·
·
3.6. 软件架构：仪器能力的“上限”
现代信号分析仪的软件能力，决定了它除了“看”，还能“懂”多少信号。
以几个主流厂商为例：
·
Keysight X系列支持89600 VSA软件：可以接入台式、PXI、示波器或IQ记录仪，统一做深度矢量分析；
·
·
R&S分析仪提供Kxx系列App模块，如K70通用矢量解调、K144用于5G NR信号分析、K6用于相位噪声测试等；
·
·
Tektronix SignalVu-PC则是融合RTSA、矢量分析、雷达/EMI/通信协议等多功能于一体的桌面分析平台。
·
·
用户可以根据需要加载或购买不同软件选件，“一次硬件投入，多场景扩展”，是当前仪器设计主流趋势。
3.7. 架构小结：频谱仪+软件无线电的结合体
与传统频谱分析仪相比，现代信号分析仪在硬件上增加了：
·
高速ADC；
·
·
更高稳定度的本振系统；
·
·
多通道数字IF处理链；
·
·
强大的FPGA或嵌入式处理器；
·
·
大容量DDR缓存和高速SSD流盘；
·
·
远程控制接口与云服务能力（部分机型支持）。
·
·
而在软件层面，它融合了传统测量与软件无线电（SDR）理念，不同测量模式通过软件动态加载，满足从频谱监管到数字解调，从射频计量到协议一致性测试的多样需求。
一句话总结：
信号分析仪，不再是“测信号有多少”，而是“读懂信号在说什么”。
四、演进之路：从实验室的工具到产业基石
信号分析仪不是横空出世的“黑科技”，而是沿着频谱分析仪的技术路线，在数字化和系统复杂度不断攀升的背景下，逐步演进而来的。它的发展轨迹本身，就是射频测试仪器从“只能看功率”到“能读懂信号”的转型缩影。
☑️ 第一阶段：模拟频谱仪的黄金年代（20世纪50–70年代）
最早的频谱分析仪诞生于上世纪50–60年代，比如惠普（HP）1964年推出的 8551/851A 系统。
那时的频谱仪结构完全是模拟：机械调谐的本振、模拟滤波器、CRT 显示，核心依赖超外差扫频架构，只能测“频率 vs 幅度”。
即便到了70年代末，诸如HP 8568A（1978年）的代表作，仍然是纯模拟信号通道，尽管数字显示和控制开始加入，但本质仍以“扫频 + 包络检波”为基础。
☑️ 第二阶段：数字信号处理初露锋芒（1980年代）
随着微处理器和FFT算法的引入，低频段的动态信号分析仪开始采用数字FFT技术，尤其用于音频、机械振动等领域。
RF领域的第一波“数字化”尝试出现在80年代后期。比如HP在1986年发布的 8590A，就开始引入数字控制、频点标记、存储功能等。但这些仪器仍是标量分析仪，只测幅度，未涉及相位信息和I/Q结构。
换句话说，这一阶段的数字化，只停留在操作逻辑和界面层面，测量核心仍是模拟架构。
☑️ 第三阶段：矢量信号分析仪诞生（1992年）
真正意义上的信号分析仪登场，始于1992 年 12 月——HP 发布了全球首款矢量信号分析仪 HP 89410A。
这是一款革命性的产品：
·
首次实现全数字链路（输入→采样→I/Q捕获→FFT→显示），
·
·
保留信号的相位信息，能够还原调制结构，
·
·
支持从直流到10 MHz 的基带矢量信号分析。
·
随后，HP又推出：
·
89440A（支持外部RF前端，下变频到IF）；
·
·
89441A（集成2.65 GHz 射频路径）——
真正将“频谱+矢量解调+EVM分析”集成于一体。
·
从此，“只测幅度”的频谱仪，迈入了“能解调”的矢量时代。
☑️ 第四阶段：多厂商跟进，技术快速成熟（90年代中后期）
HP的突破很快引来R&S、Anritsu、Agilent（HP测试部门在1999年拆分）等厂商跟进。
·
R&S推出FSIQ系列，将高动态范围频谱分析与矢量解调结合；
·
·
安立MS268x系列、Agilent 89400/89600 系列逐步覆盖从射频到微波的多个频段；
·
·
各家厂商开始引入标准解调功能，如GSM、CDMA、WLAN、OFDM，适配当时快速发展的无线通信产业。
·
这一阶段，信号分析仪开始成为移动通信、雷达和EMI领域不可替代的核心设备。
☑️ 第五阶段：实时频谱分析、超宽带与多通道（2000年代至今）
2000年代中期，实时频谱分析（RTSA）成为焦点。
·
Tektronix率先推出RSA系列，引入DPX实时频谱显示和“0盲区”捕获技术；
·
·
Keysight、R&S 也先后将实时捕获引擎集成到 PXA、UXA、FSW 等高端平台中，作为选件提供；
·
·
POI（Probability of Intercept）成为衡量实时能力的重要参数。
·
·
同时，为了应对：
·
5G 的高带宽（数百MHz到GHz）；
·
·
雷达信号的短脉冲、跳频；
·
·
MIMO / 多载波 / 相干测量，
·
分析仪开始加入：
·
多通道输入（如R&S FSW-X 支持双路IQ分析）；
·
·
多GHz分析带宽（FSW最高8.3 GHz、Keysight UXA可扩至10 GHz以上）；
·
·
更高性能的ADC、FPGA、流盘系统。
·
软件方面，各家也纷纷推出标准应用套件（5G NR、Wi-Fi、雷达、EMI、调制域分析等），大幅提升测量效率与自动化能力。
（5G NR 信号分析- 使用 R&S®FSV3-K144（下行链路）和 R&S®FSV3-K145（上行链路）选件分析 5G NR 信号）
☑️ 小结：从频谱仪，到“能读懂信号的大脑”
过去的频谱仪只能告诉你：
“这里有个信号，频率是 X，功率是 Y。”
现在的信号分析仪还能告诉你：
“这个信号用了 64QAM，EVM 是 2.3%，频偏 15 kHz，邻道泄漏 42 dB，还带点IQ失衡。”
从只能“看光强”，到能“听懂语言”——
矢量信号分析仪，已从一台仪器，变成现代无线系统背后的大脑。
更重要的是，今天市面上几乎所有高端频谱分析仪（如FSW、UXA）都默认具备矢量采样和分析能力，名称虽仍叫“Spectrum Analyzer”，实则已是信号分析仪的化身。
五、应用图谱：渗透全产业链的“测量刚需”
信号分析仪早已不再局限于传统射频实验室，它的身影已广泛出现在5G研发、毫米波雷达、卫星通信、频谱监管、教学科研等关键场景中，成为现代无线系统中不可或缺的“标准工具”。以下是它在各行业中的典型落地应用：
无线通信：衡量链路质量的“调制医生”
在蜂窝移动通信、卫星链路、Wi-Fi 和 IoT 等领域，信号分析仪承担着从研发到量产测试的全流程角色。
·
在研发阶段，用于分析发射信号的谐波、杂散、邻道泄漏是否满足规范；
·
·
借助矢量解调功能，评估数字调制的EVM、频偏、IQ失衡、载波同步性能等核心指标；
·
·
面对5G NR、WLAN 802.11ax等超宽带、复杂帧结构的新制式，信号分析仪能一次性捕获并解码整个信道，全面还原调制结构和误差分布；
·
·
在生产线中，信号分析仪配合ATE系统，对每一台设备执行 功率、电平、频谱模板、误码率等一致性测试，确保产品“即插即用”。
·
·
射频器件与模块：透视非线性的“性能X光机”
放大器、滤波器、合成器、调制器等射频元件的输出特性，必须在频域和调制域全面评估。
·
典型测试如三阶互调（IM3）、谐波失真、带外发射谱纯度等，可用两信号源配合分析仪完成；
·
·
利用相位噪声测量App，评估PLL/压控振荡器的频率稳定性，判断本振是否满足系统相噪预算；
·
·
某些高端分析仪还可选装噪声系数测量功能，搭配噪声源，用于测量LNA、混频器等有源器件的灵敏度指标。
·
·
电磁兼容与干扰：从排查到预审的“射频探测器”
在EMC/EMI测试流程中，信号分析仪是最实用也最常见的工具。
·
用于进行辐射与传导骚扰的预检测，通过准峰值、平均值检波器模拟正式认证的测量标准；
·
·
可进行频谱扫描，快速定位超标频点，并评估其骚扰强度是否超限；
·
·
在频谱监管或抗干扰设计中，还可接入监测天线，对周围环境频谱做长期观测，帮助查找间歇性或非法发射源；
·
·
军用和政府频管机构也常配备高性能分析仪，用于实时频谱捕获和异常信号判别。
·
·
雷达与电子战：剖析脉冲与调制的“频域显微镜”
雷达、电子战等系统使用大量脉冲、跳频、相位编码信号，只有信号分析仪才能在调制域上进行定量评估。
·
在时域上可提取脉宽、脉冲重复频率（PRF）、占空比等基本参数；
·
·
在调制域中分析chirp线性度、相位调制图样、编码误差等特性；
·
·
若具备实时频谱分析功能（RTSA），还可捕捉敌我干扰、突发信号、跳频落点等，辅助频谱态势感知；
·
·
高端平台支持双通道/多通道输入，用于阵列系统的波束验证、相干解调、天线口间同步测试。
·
·
航空航天与国防通信：高频宽带下的“调制护航者”
·
在航天测控和卫星通信中，信号分析仪可对下行链路进行QPSK/EPSK/OFDM解调，监测链路稳定性与误码率；
·
·
在军用通信系统中，用于跳频模式识别、干扰信号捕捉、频段规范符合性验证；
·
·
导弹/火箭遥测系统借助信号分析仪解调遥测数据帧，分析调制质量与失真；
·
·
面对Ka频段以上的高频通信系统，便携式、高动态、高灵敏度的分析仪成为现场调试的“必备工具”。
·
·
科研与教育：理论验证与实验教学的“观察窗口”
·
在高校与研究所，信号分析仪常作为频域分析、调制域实验的核心设备，用于支持通信系统、电磁场、信号处理等课程；
·
·
学生可以通过它直观观察QAM星座图、频谱泄漏、频偏/时偏效应，从而理解抽象理论；
·
·
在6G、太赫兹通信、量子射频系统研究中，分析仪用于验证原型链路的调制解调可行性、频谱占用与干扰容忍度。
·
·
小结：只要“信号有话说”，它就能听懂
凡涉及频率域分析、信号调制、干扰识别的场景，几乎都离不开信号分析仪。
·
它可以用来调系统、测器件、评波形、抓干扰；
·
·
能帮工程师看清信号“在哪”、“多强”、“怎么变”、“是否合格”。
·
从基站验证到雷达对抗，从实验室到发射塔，
信号分析仪就像无线世界里的“千里眼”+“听诊器”，让工程师得以真正听懂信号在说什么。
六、主流厂商及代表产品
当前信号分析仪市场由几家国际测试测量巨头主导。它们各自构建了从入门到旗舰、从通用到专用的完整产品谱系。以下是主要厂商及其代表型号简要综述：
Keysight Technologies（是德科技）
作为原惠普/ 安捷伦测试业务的延续，Keysight 的信号分析仪产品涵盖从实验室研发到外场维护的各类需求。
·
X-Series 系列
包括UXA / PXA / MXA / EXA / CXA五个层级：
·
o
UXA（如 N9042B）：最高110 GHz（需扩频），最高 2 GHz 分析带宽，具备极低相位噪声和高动态范围，适用于 5G 毫米波、卫星、雷达等尖端测试；
o
o
PXA / MXA：在性能与成本间平衡，适合通信研发、PA验证等场景；
o
o
EXA / CXA：面向中低频通用测试、教学与入门级应用。
o
·
FieldFox 系列
手持式分析仪，频率覆盖9 kHz～54 GHz，适合基站维护、户外调试、应急通信。
·
·
模块化方案
PXI 平台下如 M9393A，用于自动化测试系统。
·
·
软件支持
强大的89600 PathWave VSA 软件支持 75+ 种制式，覆盖从 LTE、5G NR 到 WLAN、卫星和雷达的矢量分析。
·
·
Rohde & Schwarz（罗德与施瓦茨）
德国R&S 以其在高端仪器领域的稳定性和测量纯度著称，尤其在相位噪声和分析带宽方面拥有领先优势。
·
FSW 系列（旗舰）
·
o
频率范围：2 Hz～85 GHz（可扩更高）；
o
o
最大分析带宽：8.3 GHz；
o
o
支持800 MHz 实时频谱分析（可选）；
o
o
适合严苛的5G、雷达、毫米波和相位噪声测试。
o
·
FSVA / FSV3000 系列（中高端）
·
o
覆盖最高至54 GHz，选件丰富（K70矢量解调、K144 5G分析等）；
o
o
性能接近旗舰，适用于无线研发、调试验证等。
o
·
FPL1000 / FPH Spectrum Rider（中端 / 手持）
·
o
FPL 提供桌面型高性价比频谱分析；
o
o
FPH 主打便携轻量，适合外场测试、维护支持。
o
R&S 所有主力型号均支持按需加载软件选件，形成“按场景定制”的模块化测量能力。
Tektronix（泰克）
Tektronix 以示波器起家，其在“实时频谱分析（RTSA）”领域独树一帜，适合抓取瞬时异常或快速跳变信号。
·
RSA 系列（全线具备实时能力）
·
o
RSA500 / RSA600：USB便携式分析仪，最高 18 GHz，40 MHz 实时带宽，适合小型实验室和外场应用；
o
o
RSA7100B：高性能桌面级，9 kHz～26.5 GHz，800 MHz 实时带宽，支持流盘连续录制。
o
·
MDO 系列
将频谱分析功能内置于示波器，实现“时域 + 频域 + 总线解码”多合一调试。
·
·
SignalVu-PC 软件
支持从矢量分析、雷达测量到EMI 评估的全栈应用，深度融合 Tek 产品生态。
·
·
Anritsu（安立）
日本安立在无线通信测试领域拥有深厚积累，其分析仪产品强调多功能集成与现场适应性。
·
MS2850A（高端桌面）
·
o
频率覆盖：9 kHz～44.5 GHz；
o
o
分析带宽：最高1 GHz；
o
o
适合5G、雷达、毫米波通信等场景。
o
·
Spectrum Master 系列（便携）
·
o
如MS2720xB，支持频谱分析+ 信号生成 + 误码测试等复合功能，广泛用于基站建设与频谱监管。
o
安立产品以“功能齐全 + 操作直观 + 性价比高”著称，尤其在移动通信产线和运营商网优测试中被广泛采用。
国产力量：崛起中的本土信号分析仪品牌
近年来，国内测试测量厂商也在信号分析仪领域持续发力，虽然在超高频、高带宽和相位噪声等极限性能方面尚有差距，但在中低频段、矢量解调、EMC预测试等方面已具备较强竞争力，尤其适用于教学实验、中小企业研发与国产化替代等场景。
主要代表厂商包括：
·
鼎阳（SIGLENT）
·
o
SVA1000X系列：频率范围9 kHz～1.5/3.2 GHz，带宽 10 MHz，集成频谱分析 + 矢量网络分析（VNA）功能，面向教育与中低速通信测试；
o
o
SVA5000A系列：频率可达7.5 GHz，支持调制分析、EMI预测试，面向工程开发实验室与高校市场。
o
·
普源精电（RIGOL）
·
o
RSA3000E/RSA5000系列：频率覆盖至6.5 GHz，带宽最高 40 MHz，支持实时频谱（DPX）与多种调制分析，具备频谱触发、瀑布图、EMI预兼容等功能。
o
·
中电科思仪（CETC 41所）
·
o
4052系列：为科研、军工等高端应用设计，支持最大分析带宽1.2 GHz，可扩展至毫米波频段，具备较完整的标准协议测试能力。
o
·
航天科工长城计量所、东方测控、南京南瑞等单位也推出面向特定行业（如电力、铁路、军工）的定制型信号分析产品。
·
·
尽管国产高端信号分析仪与国际品牌仍存在一定差距，但在通用测试、教学科研、国产替代等场景中，国产仪器已经实现“可用”“够用”“好用”的跨越。随着本土半导体、射频链路和软件DSP的持续突破，我们也期待电子测量测试仪器领域能像中国的电动汽车领域一样，来个弯道超车，涌现出一批跻身世界一流测量测试仪器研发、生产的设备厂商！
小结：选择谁，取决于你要测什么
应用重点 | 推荐厂商/型号举例 |
高带宽5G/6G 毫米波 | R&S FSW / Keysight UXA |
雷达与电子战 | Tek RSA7100B / R&S FSWX |
实时抓瞬态干扰 | Tek RSA 系列 / Keysight UXA + RTSA |
无线研发与一致性测试 | Keysight PXA / R&S FSVA |
移动通信产线 | Anritsu MS2850A / R&S FPL1000 |
教学与性价比优先 | Keysight CXA / Siglent SVA1KX |
今天的信号分析仪，早已不再是“有无”的问题，而是“多强”、“多稳”、“多快”的权衡。选择谁，关键在于明确你的测量对象和性能诉。
结语：听懂信号的世界，始于一台好分析仪
从最初只能观察幅度的扫频频谱仪，到今天兼具高速采样、实时分析、矢量解调与智能算法的信号分析仪，测试测量技术已跨越了一个时代。
现代信号分析仪，集射频硬件、宽带前端、高速ADC与强大DSP于一体，能看得广、听得细、读得懂。它是工程师调试无线系统的“千里眼”，也是通信产业质量保障的“裁判员”。
在5G、物联网、毫米波雷达，以及迈向6G、太赫兹、量子通信的进程中，信号分析仪扮演着不可替代的角色。
未来，它将以更高的频率覆盖、更宽的瞬时带宽、更高的动态范围，帮助我们探测未知、验证系统、优化链路、定位干扰。
可以毫不夸张地说：
未知的频谱中蕴藏着技术的宝藏，信号分析仪，就是发现宝藏的利器。
无线测试领域的技术标杆--KEYSIGHT N9020B M
信号分析仪-解码电磁信号的“全能透视镜”
信号发生器科普系列1：R&S SMW200A高端矢量
是德科技“X” 系列信号分析仪技术差异及应用选型指南
