频谱分析仪是如今射频以及微波领域中最常用到的测试仪器。随着人们对于通信设备研究的逐渐深入，频谱分析技术也日益体现出其重要性。软件化和数字化是频谱分析的发展趋势。结合软件无线电的思想，本文提出了一种频谱分析仪设计方案。本论文首先研究了频谱分析仪的原理和组成，给出系统硬件和软件的整体设计方案。其次，对于设计方案中的相关理论和关键技术进行深入的探讨。硬件部分具体描述了数字下变频的基本理论和结构，对完成各级数字信号处理所涉及的数字正交变换、级联积分梳状滤波器，半带滤波器等原理和技术仔细钻研，使用Matlab工具对主要模块的功能进行仿真并分析结果。软件部分通过对频谱分析仪系统软件的需求分析，采用模块化的总体设计方法，提出了系统软件的可行性设计方案，为系统的应用开发制定了实现目标和技术路线。在频谱分析仪系统软件框架结构设计的基础上对功能组件进行了划分，详细设计出频谱分析仪系统软件功能组件的体系结构和工作流程。最后，介绍软件方案实现过程中所使用的技巧，对所遇到的问题进行分析并给出具体的解决方法。