新一代频谱分析仪则是基于快速傅立叶转换（FFT）的量测仪器。透过傅立叶运算将被测信号分解成分立的频率分量，进而达到与传统频谱分析仪同样的结果。新型的频谱分析仪采用数位方式，直接由类比/数位转换器（ADC）对输入信号取样，再经傅立叶运算处理后而得到频谱分布图。
在今天的量测中，不管是什么信号，都可以用许多方法进行测量。通常所用的最基本仪器都是示波器，观察信号的波形、频率与振幅等。但由于信号的变化非常复杂，许多资讯是用示波器检测不出来的，例如如果要分析一个非正弦波信号，从理论上来说，它是由不同频率与电压的向量所叠加而成。就分析的角度来观察，示波器横轴表示时间，纵轴为电压幅度，曲线是表示随时间变化的电压波形，这是时域的测量方法。如果要观察其频率的组成，必须用频域法，其横坐标为频率，纵轴为功率幅度。如此便可以看到在不同频率点上功率幅度的分布，就可以了解这些信号的频谱。有了这些单一信号的频谱，接着还能继续把复杂信号再现与复制出来，这对于讯号分析来说是非常重要的。
当一个数位讯号中包含许多影像和声音的信号，它的频谱分布将会相当复杂。在卫星监测上，这些信号都必须从频谱分析的角度来获得所需要的参数。目前有两种方法可对信号频率进行分析。第一是对信号进行时域的采集，然后对其进行傅立叶转换，将其转换成频域信号，这种方法称之为动态信号分析。特色是比较快，有较高的采样速率与较高的解析度。即使是两个信号间隔非常近，用傅立叶转换也可将它们分辨出来。但由于是用数位采样分析，所能分析信号的最高频率受其采样速率的影响，限制了对高频信号的分析。因此目前最高的分析频率只是在10MHz左右，这样的测量范围是属于是向量分析。此种分析方法一般用于低频信号的分析，如声音与振动等。另一种方法原理则是依靠硬体电路实现，而不是透过数学方程式转换。它可以直接接收信号，此种分析仪器称为超外差接收直接扫描调谐分析仪，也就是前述所提及的扫描调谐频谱分析仪。
频谱分析仪应用领域
频谱分析仪主要功能在于量测信号的大小或振幅，其应用范围十分广泛，包括系统维护、信号量测、组件的频率增益与物料品管等，都在频谱分析仪的应用范围之中。
放大器增益、频率响应与被动元件特性之量测
有线电视及通信系统使用大量的放大器与分接器（Tap）、接头、同轴电缆等被动元件，元件品质的好坏都会影响信号的特性，因此事前的筛选有助于保证信号的品质。例如透过频谱分析仪的追踪产生器来评估待测物件（DUT）的频率反应特性，量测的结果可由绘图仪（Plotter）输出而获得资料。量测频率的范围可事先一次设定，并一次获得其对应的关系曲线，如此将大幅减少过去透过示波器及函数产生器必须依不同频率逐点量测的繁复操作程序。
利用频谱分析仪本身的追踪产生器（Tracking Generator）功能，产生扫瞄信号经由DUT传送到频谱分析仪的射频接收器，由DUT的频率响应和短接线的量测响应，相互比较之，亦可得出DUT的介入损失（Insertion Loss），同样方式将可得到其它相关元件的频率响应量测值。
失真度量测
由傅立叶方程式可得知，除了不失真的谐振波（正弦波）之外，任何波形除了基本波，都还包括高谐波的分量，例如周期性的锯齿波（Periodic Sawtooth Wave）等，依傅立叶方程式展开，其对应的数学式显示出无限个谐波，而谐波成份在频谱分析仪中可清楚显示。
示波器无法测知信号的失真度，仅能显示信号波形与时间的关系，但频谱分析仪由对应的谐波频谱，可准确地评估信号的谐波信号与振幅，进而评估失真度的大小。
通讯监测
