由傅立葉方程式可得知，除了不失真的諧振波(正弦波)之外，任何波形除了基 本波，都還包括高諧波的分量，例如周期性的鋸齒波(Periodic Sawtooth Wave)等，依傅立葉方程式展開，其對應的數學式顯示出無限個諧波，而諧波成份在頻譜分析儀中可清楚顯示。

　　示波器無法測知信號的失真度，僅能顯示信號波形與時間的關系，但頻譜分析儀 由對應的諧波頻譜，可準確地評估信號的諧波信號與振幅，進而評估失真度的大小。

　　通訊監測

　　無線通訊因頻譜使用的規定，必須使用高頻，并經由天線收發信號，透過頻譜分 析儀搭配天線很容易偵測目前通訊信號的強度與載波的頻率，例如使用方向性天線，二組量測設備便能找出信號源，這也是相關單位取締非法電波(如非法地下電 臺)的主要偵測技術。

　　依據需要可將頻譜分析儀之掃描頻寬適當地調整，例如縮小或放大，進行細微的 調整以評估受測地區的干擾信號狀況，這種方法可做為設計某地區通訊電臺或各類行動通訊系統基地臺的參考。由方向性天線的調整量所測得的最高信號振幅，便可 依天線的方向性判定信號源方向，若配合鄰近的另一組監測裝置，由兩組天線方向的交叉點就可得出信號源的位置，立即可偵測得知發射源的位置，以這種方法，透 過更多組的量測將可準確得到發射源。

　　有線電視影像資訊的量測

　　有線電視(CATV)是透過同軸電纜或光纜電纜等纜線傳送視訊到用戶家中。 由于科技的發展，為了減少挖馬路埋設纜線的施工困難度并降低成本，已有廠商提議開放微波傳送或透過衛星以對點(Spot)的方式將訊號傳送到用戶家中，目 前北美已有服務供應商針對北加州用戶發射具有150個視訊頻道的衛星訊號。因此纜線、微波與衛星傳送視訊的方式已并存應用于市場上，提供收視戶更多元化的 選擇。

　　CATV系統 的主要功能是傳送影像節目與數據資料，并保持系統的正常運作，傳輸100個左右或更多頻道視訊，以及用戶終端資料檢索控制信號的適時反應等雙向互動式服務 等功能。在CATV系統中包括種類繁多的視訊信號，例如電壓與電流振幅、增益、頻率及功率等，其中增益、功率大多以對數值表示之。而射頻信號的振幅、頻率 可由一般儀器(如示波器)量測得之，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，可用于核對兩信號間的時間延遲。而頻譜分析儀正是CATV信號量測不可或缺的電子設備。

　　天線特性的量測

　　頻譜分析儀除了量測空氣中的信號強度振幅外，只要搭配橋接器 (Bridger)也能量測反射損失(Return loss)。由于行動電話的普及，基地臺在城市中數量相當多，由于電磁輻射傷害的疑慮一直困擾著使用者，因此，電磁波強度量測已逐漸被大家重視。頻譜分析 儀也可針對天線輻射強度或任意空間電磁強度進行量測。

　　頻譜分析儀之使用

　　對于測量的可測與不可測與否，完全取決于頻譜分析儀的設定。這包括了對衰減器、頻率范圍與解析度頻寬的設置。頻譜分析儀的設定包括頻率范圍、解析度和動態范圍，動態范圍又涉及最大輸入功率即燒毀功率，增益壓縮使小于1W的輸入信 號一旦超過線性工作區域便會出現誤差。此外靈敏度也是考慮頻譜分析儀對輸入信號可測與否的關鍵。

　　參數頻率范圍要從兩個方面觀察，一是頻率范圍的設定是否夠窄，以具有足夠的 頻率分辨能力，也就是夠窄的掃頻寬度。二是頻率范圍是否有足夠的寬度，是否可以測到第二次、第三次諧波。當用頻譜分析儀測量一個放大器諧波失真的時候，若 放大器為1GHz，則它的三次諧波就是3GHz，這就是要考慮頻率范圍的最大可測寬度。如果頻譜儀是1.8GHz，就不能進行量測，如果頻譜分析儀是 26.5GHz，就可以測到它的第三，第四次諧波。

　　解析度也是頻譜分析儀中非常重要的參數設定。解析度表示當要測量兩個頻率的 功率不一樣時，必須將它們區分開來。將中頻頻寬設置成三種不同的寬度，下面所對應的就是在這一頻寬設置時所看到的曲線。中頻頻寬越窄則解析度越高，中頻頻 寬越寬則解析度越低。解析度頻寬直接影響到微小信號的識別能力和測量的結果。

　　本文簡單介紹了頻譜分析儀的應用與運作，在許多應用領域，頻譜分析儀都是工程師的好幫手。而頻譜分析儀的最佳狀態是由許多因素與參數所決定，因此需要全盤考量，而非追求單一指標的完美，對各種基本因素與測量類型進行分析，才能達到趨于完美的量測結果。