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正是由于芯片、材料和工藝技術帶來的示波器帶寬和采樣率的快速提升，使得寬帶實時示波器開始在射頻信號的測試中發揮關鍵的作用。以下是一些典型應用。射頻信號時頻域綜合分析實時示波器性能的提升使得其帶寬可以直接覆蓋到射頻、微波甚至毫米波的頻段，因此可以直接捕獲信號載波的時域波形并進行分析。從中可以清晰看到信號的脈沖包絡以及脈沖包絡內部的載波信號的時域波形，這使得時域參數的測試更加簡潔和直觀。由于不需要對信號下變頻后再進行采樣，測試系統也更加簡單，同時避免了由于下變頻器性能不理想帶來的額外信號失真。更進一步地，還可以借助于示波器的時間門功能對一段射頻信號的某個區域放大顯示或者做FFT變換等。