与传统频谱仪相比，实时频谱分析仪的最大特点在于处理时不丢失全部时域采样点。实时频谱分析仪具备时间、频率和幅度的三维显示，甚至支持数字余辉和频谱密度显示，从而帮助测试者观察到信号的前后变化及长时间统计结果。分析带宽和100%截获信号持续时间是实时频谱分析仪最重要的两个指标，决定了其能够同时分析的最大信号频率范围和最短信号出现时间，是实时处理速度的直接体现。

当前的实时频谱仪部分是专用的仪表，部分可通过传统的频谱仪升级实现。实时频谱仪采用超外差变频方式，将被测信号变频到中频，中频信号高速ADC量化后，首先经过数字下变频和抽取滤波处理，将中频信号变成数字基带IQ复信号。抽取滤波后的基带IQ信号分成两路：一路数据进行实时频谱计算，获得信号的实时频谱，实时频谱数据经过实时检波处理或频谱统计处理后，得到实时显示频谱或统计频谱直方图；另一路IQ数据进入实时触发检测单元，实时检测信号是否满足触发条件，在等待触发事件的过程中，信号不断被数字化，利用一个先进先出的捕获缓冲器缓冲采样数据，在检测到触发事件时，通过存储捕获缓冲器中的数据，能够把触发前和触发后的数据完整的保存下来，实现触发事件发生前后的无缝时间记录。实时频谱分析仪工作原理图如下图所示。

由于实时频谱仪具备无缝处理能力，能够在实时分析带宽之内无缝地进行FFT计算和频谱触发，十分有利于瞬态信号的捕获和分析，因此在频谱监测、雷达系统设计、跳频电台测试和振荡器研发等领域有着广泛的应用。

实时频谱分析仪工作原理图