国际电联(ITU)发布的《无线电规则》指出:“无线电频谱是有限的自然资源,它们必须得到合理、高效和经济的使用”。由于无线电通信技术的迅速发展,U/V频段的供需矛盾日益突出。为了科学的提高无线电频谱资源的使用效率,需要使用先进的监测系统,维护电磁环境秩序,使有限的频谱资源得到合理使用,保证无线电通信畅通。本文主要研究了软件无线电中的采样理论和正交变换,结合无线电频谱监测的具体需求设计了监测系统的整体框架。本系统使用软件无线电设备USRP-2920作为系统的硬件平台,利用装有USRP驱动的LabVIEW开发环境对软件平台进行设计,实现无线电信号的采集与存储、频谱图与瀑布图显示、异常信号的触发与报警等功能。本文主要对软件平台进行了模块化设计。其中,无线电信号采集模块通过编程实现对USRP内置FPGA的控制,实现对硬件平台参数的设置,并通过循环结构不断获取基带数据,实现对无线电信号的采集。频谱图与瀑布图显示模块利用FFT功率谱和PSD子VI对时域正交数据做快速傅里叶变换,得到信号的频谱信息,并通过波形图进行绘制与显示。数据存储模块采用生产者消费者模式,通过文件操作对采集到的数据进行同步存储。触发与报警模块利用基本电平触发检测子VI对波形图中幅值大于设置门限的信号数据完成触发并进行报警,并对异常信号的频率进行实时确定。语音监听模块通过正交解调获取调制信号的时域波形,并可通过驱动声卡播放音频信号。远程操作模块将软件平台通过Web发布工具发布至浏览器,通过Web实现对系统的远程操作与控制。本系统可实现对50MHz~2.2GHz无线电信号的监测,最大实时处理带宽达20MHz。文章最后对频谱监测系统进行了测试与验证。经测试本系统各功能模块均可工作正常,系统对异常检测信号的频率监测误差比较低,系统可长时间运行稳定。