一、工作原理方面

1. 信号转换方式
   • 直接数字式频谱分析仪（DDSA）
     • 先通过高速模数转换器（ADC）将被测模拟信号转换为数字信号，然后利用离散傅里叶变换（DFT）或其快速算法FFT将数字时域信号转换为频域信号。这种转换是基于数字信号处理技术，完全在数字域进行操作。
   • 模拟式频谱分析仪
     • 主要基于扫频超外差原理。它将被测信号与一个扫频本振信号混频，使被测信号搬移到中频（IF），然后通过中频滤波器、放大器等模拟电路对中频信号进行处理，最后通过检波器得到信号的幅度等信息。其频谱分析是基于模拟电路对不同频率信号的滤波、放大和检测。
2. 频率分辨率
   • DDSA
     • 频率分辨率取决于采样点数$N$和采样频率$f_s$，公式为$\Delta f=\frac{f_s}{N}$。可以通过增加采样点数或降低采样频率来提高频率分辨率，在一定范围内能够灵活调整。
   • 模拟式频谱分析仪
     • 频率分辨率主要由中频滤波器的带宽决定。中频滤波器的带宽越窄，频率分辨率越高，但一般较难实现非常窄的带宽，并且调整相对不够灵活。

二、性能特点方面

1. 动态范围
   • DDSA
     • 动态范围受ADC的位数和量化噪声等因素影响。一般来说，较高位数的ADC可以提供较大的动态范围，但也会增加成本和计算复杂度。现代的DDSA可以达到较高的动态范围，例如80dB甚至更高。
   • 模拟式频谱分析仪
     • 动态范围主要取决于中频放大器等模拟电路的性能。其动态范围相对有限，通常在60 - 80dB左右。
2. 精度
   • DDSA
     • 频谱分析的精度受ADC的精度、FFT算法的误差等因素影响。如果ADC的量化误差小，并且FFT算法优化得好，DDSA可以实现较高的精度。
   • 模拟式频谱分析仪
     • 精度受模拟电路元件参数的漂移、非线性等因素影响较大。例如，中频滤波器的中心频率和带宽可能会随着温度等因素发生漂移，从而影响测量精度。

三、应用场景方面

1. 复杂信号分析
   • DDSA
     • 更适合分析复杂的数字信号或包含多个频率成分且频率范围较宽的信号。例如，在现代通信系统中对高速数字调制信号（如OFDM信号）的分析，DDSA能够准确地测量出各个子载波的频谱特性。
   • 模拟式频谱分析仪
     • 对于简单的连续波信号或传统的模拟调制信号（如AM、FM信号）的分析比较适用，在一些传统的无线电发射机和接收机的调试中仍有应用。
2. 实时性要求
   • DDSA
     • 如果需要进行实时频谱监测，特别是在信号频率变化较快的情况下，DDSA具有一定优势。它可以通过快速FFT算法及时更新频谱信息。
   • 模拟式频谱分析仪
     • 在实时性方面相对较差，因为其扫频过程需要一定时间来完成整个频率范围的扫描。