无线电频谱资源被业界公认为是稀缺的生产要素、宝贵的信息资产和无形的战略资源。近几年,能进行无线电信号收发的设备数量呈爆发式增长态势,各类机构对无线信号频域测量和监测分析有着极为庞大的需求。采用软件无线电技术来实现无线频谱检测、分析和管理,是一种灵活简便、性价比较高的解决方案,也是未来实现定制化无线信号频谱监测分析的发展方向。但是现有方案大多在PC上进行FFT运算,在采样率、分析带宽和处理速度上有一定局限性。本文回顾了近年来频谱分析和软件无线电的研究发展现状,重点对快速傅里叶变换理论、能量检测方法、软件无线电体系架构进行了阐述,系统分析了不同时期频谱分析仪的工作原理和设计方法,探究了器件技术发展和设计方案的关系,形成了基于快速傅里叶变换的能量检测方法和中频数字化方案的技术路径。通过对软件无线电射频前端和软件开发框架的各模块、各要素的研究,完成了基于频谱分析的信号检测系统软硬件架构设计方案,构建了开发环境,实现了一个基于RFNoC频谱分析的信号检测系统,利用USRP板载FPGA进行FFT运算,以提高系统性能。最后对该系统的主要功能进行了测试验证。