频谱分析仪是电子测量仪器中应用非常广泛的一种仪器。一台高性能频谱仪,即可完成大部分信号分析、射频测试功能。采用快速傅里叶变换(FFT)分析法的现代实时频谱仪的出现,进一步将频谱仪的应用领域扩展到快速变化的瞬态信号测试、宽带实时信号分析中。目前,我国的高档频谱分析设备主要依赖进口,价格昂贵。　　虚拟仪器充分利用计算机系统强大的数据处理能力,在基本硬件的支持下,利用软件完成数据的采集、控制、数据分析和处理以及测试结果的显示等,通过软、硬件的配合来实现电子测量仪器的各种功能。虚拟仪器技术的出现,”硬件软件化”的构想,使发展低成本频谱分析设备成为可能。　　论文融合了实时频谱分析和虚拟仪器这两种前沿技术。采用FPGA(Field Pro-grammable Gate Array现场可编程门阵列)用LE(Logic Element逻辑单元)和触发器等硬件实现了全并行的FFT分析,并结合基于高速USB2.0接口的虚拟仪器技术在Windo-ws操作系统上构建了具有软实时特性的虚拟频谱分析系统。　　系统实现了信号的采集,用FPGA实现了数据抽取、抽取前抗混叠滤波、FFT、模块间接口和板级接口状态机,硬件与PC机经高速USB2.0接口通讯,结合NI Measurement Studio图形化工具在VC++环境下以多线程方式完成了软件设计。　　系统的测试结果表明,所设计的”基于虚拟仪器的实时频谱分析仪设计”在使用通用操作系统的PC上实现了具有软实时特性的频谱分析仪,实现了对12.5MHz以内基频信号频谱的实时分析,具有一定的教学和科研价值。