随着无线通信技术的发展,越来越多的频谱资源被利用,频带变的拥挤复杂,这会加大了频谱监测的难度。与此同时不法分子也在非法的使用频谱资源,这种现象会使合法信号的使用权遭到侵害。因此有必要设计一款频谱监测设备,为频谱管理人员提供技术支持。目前国内外已有多款频谱监测设备,其性能优秀,监测范围大,但价格昂贵,体积笨重,不够智能化,因此设计一款自动化、便携化、价格低廉的频谱监测设备就显得尤为重要。本课题主要基于频谱分析技术,研究了嵌入式微型频谱监测仪器的软件设计与实现,主要针对典型商用通信系统,如GSM、WCDMA。该仪器具有体积小、低功耗、占用内存空间小、可以野外作业等特性,除频谱的基本显示功能外,还具备数字荧光图、数据库存储、信号识别及自动化告警功能,并可以帮助用户筛选所收集的数据,在不联网的情形下可以独立工作。本文从国内外研究现状入手,分析了国内外对频谱监测仪器的研究进展,并引出本文的研究意义。通过用户需求分析进行UML软件建模,设计了软件系统的实现方案,将软件的模块按照用户需求和软件层次加以划分。文中详细描述了频谱监测仪器的界面显示、信号处理、数据库、通信等模块的设计和实现。在界面设计过程中为各个功能模块预留函数接口。在信号处理模块中采用双门限LAD算法进行信号识别,创新的采用机器学习中基于p-值异常检测算法实现信号告警。在数据库模块中采用嵌入式专用数据库SQLite,并且设计了基于信号特征值的数据表。最后,在Linux操作系统下进行软件测试,验证了整个系统本文所设计的微型频谱监测仪器的软件,满足了人们目前对频谱监测软件的需求,分析并解决了在嵌入式系统硬件资源有限的情况下,实现频谱数据的读取及硬件操作指令的下发,以及信号检测和告警算法的研究实现等难点问题。并完成了频谱监测应用软件的多种功能。