最基本的一种射电天文接收机──简单超外差式射电接收机的原理如图。来自天线馈源的以观测频率vS为中心、带宽为△v的射频射电信号,在混频器中与频率为vL的本振信号相混频，变成频率较低的中频信号vI。vI等于vS与vL二者之差,一般取几十到几百兆赫（也有取较高或较低的）。中频信号和原来的射频信号具有相同的频谱形状和强度信息，它在中频放大器中被放大。在多数射电天文接收机中，主要的放大作用是由中频放大器承担的，接收机的频带宽度通常也是由中频放大器的带宽决定的。然后中频信号通过检波器（通常是平方律检波器），检出中频波形的包络。检波器的输出与加在它上面的电压振幅的平方成正比，因此，检波器的输出与加在接收机输入端的信号功率成正比。最后，检波器的输出被积分，或者经过一个低通滤波器滤除高频成分，其输出信号送到记录设备中记录下来。图中还给出了通过接收机每一级的射电信号波形和频谱的变化过程。图中τ为记录仪器的时间常数。