Spektrumanalysatorn är det vanligaste mätinstrumentet på mikrovågskonstruktörens labbbänk.
Det är ett allroundinstrument som kan användas både för att mäta amplitud och frekvens. Dock ligger instrumentets styrka i relativmätningar och inte i absolutmätningar.
Priset på spektrumanalysatorer har i stort sett varit oförändrat de senaste åren. Visserligen förbättras prestanda hela tiden och frekvensområdet ökar något. Men det har inte varit tillräckliga förevändningar för att köpa nya instrument eller locka nya användare. För spektrumanalysatorer är dyra - priserna börjar runt 100 000 kronor.
Marknaden har istället hållits uppe av kabel-TV-branschen och EMC-direktivet. Två expansiva områden som kräver mycket mätningar. Den absolut vanligaste typen av spektrumanalysator är den superheterodyna. Den är i princip en radiomottagare, det vill säga en mottagare med en styrbar oscillator och ett fast filter.
På ingången av spektrumanalysatorn sitter det normalt ett lågpassfilter och en dämpare. Lågpassfiltreringen görs bland annat för att undvika falska blandningsprodukter och dämparen ökar det amplitudområde som instrumentet kan hantera.
Efter att ha passerat filter och dämpare blandas insignalen med den svepta lokaloscillatorn. Den mellanfrekventa signalen dämpas därefter och filtreras sedan i upplösningsfiltret som kan varieras i fasta steg.
Ju smalare filter man väljer desto bättre blir upplösningen men samtidigt tar det längre tid att svepa över ett givet frekvensområde. I praktiken används inte en utan flera blandare för att man ska kunna få smalare upplösningsfilter.
Efter upplösningsfiltret sitter en signaldetektor. De tre vanligaste typerna är topp- (peak), halvtopp- (quasi-peak) och min-maxdetektorer. Därefter kommer videofiltret vars bandbredd också kan varieras.
Videofiltret gör en medelvärdesbildning av signalen vilket trycker ner brusnivån. Alltför hård medelvärdesbildning tar bort högfrekventa komponenter i signalen, varför man får en falsk bild av mätningen.
Först därefter digitaliseras signalen och olika matematiska operationer som att hitta max- eller minvärde kan göras. Slutligen presenteras signalen på bildskärmen.