スペクトラムアナライザ

(spectrum analyzer)
信号が持つ成分を周波数ごとに分解し、横軸を周波数、縦軸を大きさ・強度(電力、dB 、レベル)として表示し、目に見えない電波をグラフ化、可視化する測定器。主に高周波の測定や解析に使用される。略称:スペアナ、略記:SA。RFなどの無線の最も代表的な基本測定器。

スペアナの基本仕様はまず測定できる周波数範囲で、次が周波数の分解能である分解能帯域幅(RBW:Resolution Band Width)である。どの周波数帯にどの程度の強度で信号が存在しているかわかるため、電波やノイズの解析に使われる。不要な電波ノイズや、通信規格の適合有無を、電波強度、周波数精度、変調精度などで確認する。無線機器の開発・保守や、スマートフォン、Wi-Fi 、GPS などの無線端末の開発・評価に必須の測定器。
SG (ベクトル信号発生器、アナログ信号発生器など)との組み合わせで使用されることも多い。掃引信号発生器(周波数を可変できるスイーパ)との併用でDUT (無線デバイス)の周波数特性を知ることができる。アンテナと併用して電波干渉の原因特定にも活躍する。時間軸(タイムドメイン)の波形を表示する観測器であるオシロスコープ同様に、(無線の世界は周波数軸で評価するため)スペアナは「無線の基本測定器」。
スペアナの種類は大きく掃引型とリアルタイム型(リアルタイムスペアナ)がある。また外観はベンチトップとハンドヘルドがあるが、小型でも性能が劣るわけではない。用途別であり、小型でも安価ではない。ハンドヘルド製品にはFieldFoxやSpectrum Masterなどの名称がある。メーカの分類にはポータブルもある。仕様や種類は、TechEyesOnlineの記事【基礎と概要】スペクトラムアナライザが詳しい。

同じく周波数スペクトルの測定器にFFTアナライザがあるが、用途は振動解析など直流～低周波で使われるので、スペアナとはアプリケーションが異なる。周波数を測定する製品としての仕様はFFTアナライザとスペアナで重複する部分もあり、メーカによって品名や分類がはっきり分かれていないこともある。また、スペアナは電波測定器(周波数ごとの電波強度の測定器)でもある。特定用途の電波測定器に、屋外でのTV信号測定用のシグナルレベルメータやフィールドテスタ(リーダー電子)、レベルチェッカー(マスプロ電工、DXアンテナ)がある。PHS が普及していた1990年代にはアンリツにメジャリングレシーバというモデルもあった(現在は生産終了し、スペアナが後継機種)。これらは通常はスペアナには分類されていない。また、EMC用途に特化したスペアナ(電波測定器)をEMIレシーバと呼び、「EMIテスト・レシーバ」はローデ・シュワルツの代名詞である。

DCから高周波まで幅広いラインアップのキーサイト・テクノロジーはFFTアナライザをつくっていたが、現在はFFTアナライザというスタンドアロンモデルはなく、スペアナに注力し、スペアナの世界トップメーカである。国産のアンリツとドイツのローデ・シュワルツの3社が、スペアナを含む無線の3大計測器メーカといわれる(米国、欧州、日本に世界3大メーカがある)。その他のメーカに、国産のマイクロニクス(ハンドヘルドに特化)、外資のテクトロニクス(リアルタイムに特化)が主要メーカ。国産のアドバンテストは1980年代から2010年頃まで移動体通信向けに注力してラインアップしていたが、現在はすべて生産終了している。外資のリゴルは中華系オシロスコープで国内シェアを伸ばしているが、2020年代にスペアナのラインアップを増やしている。

デジタルの携帯電話が世界的に普及し(3G以降)、デジタル変調信号の解析に優れたスペアナが多く発売され、現在のスペアナの品名はシグナルアナライザが多くなった。キーサイト・テクノロジーのHPでスペアナの見出しは「ベンチトップ シグナル/スペクトラム・アナライザ」と「ハンドヘルド シグナル/スペクトラム・アナライザ」、アンリツは「シグナル/スペクトラムアナライザ」と「シグナル/スペクトラムアナライザ-ハンドヘルド」、ローデ・シュワルツは「シグナル・スペクトラム・アナライザ」でベンチトップのみラインナップしている(2026年5月現在)。つまり、スペアナはシグナルアナライザと一体化していて、ベンチトップとハンドヘルドに分類されている。時代と共に計測器の名称や分類は変化する。また表記は「スペクトラム・アナライザ」もある。

ローデ・シュワルツのミニ プレゼンほか(MWE 2025)