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随着计算机技术和无线电技术的飞速进步和发展,无线电监测愈加倾向于自动化、智能化、微型化发展,并要求监测产品提供良好的用户界面,以便更好地观察管理无线电频谱。同时,频谱监测还应具有信号识别功能,在探测到目标频段存在信号后,根据信号中心频率、带宽等参数,判断信号异常/正常类型。为了实现频谱监测的自动化、标准化和通用化,本文设计开发了一款信号识别准确、监测智能、组建方便、用户界面友好的频谱监测软件。本文根据频谱监测软件的开发需求展开工作,分析比较了已有的频谱应用软件,并根据软件编程及图形界面等相关技术对频谱监测软件进行开发。为了频谱监测软件实现跨平台及友好流畅的用户界面,本文以Qt Creator作为开发平台,引入Qt第三方开源库QCustomPlot进行频谱监测软件的开发。为了使得频谱监测软件具有良好的可维护性和易扩展性,本文遵循模块化、组件化开发思想,在模块划分的基础上进行模块内组件的划分。本文针对基于组件的频谱监测软件设计与开发所进行的主要工作内容分为两大部分:软件层面上,沿用教研室原有频谱分析软件的软件架构,优化其不足之处,设计得到频谱监测软件的总体设计方案,包括软件架构、模块划分及其层次关系、多线程机制。采用模块化、组件化开发思想,对频谱监测软件进行开发。主要将频谱监测软件分为数据处理模块、驱动模块、网络通信模块以及用户界面模块。用户界面又划分为多个显示组件,诸如频谱图显示组件、瀑布图组件等。算法方面,本文针对频谱数据提出了一种信号识别算法,该算法结合并改进了模式识别中的K-Means聚类算法,用于提取频谱监测过程中不同频段的背景噪声。而后利用频谱数据中的峰值以及提取的底噪来进行信号特征参数的提取和信号识别。经过软件测试,最终证明频谱监测软件大致符合预期要求,满足需求。