与快速发展的无线电通信技术相比,频谱资源变得日益紧缺。为了解决现有静态频谱分配策略中频谱资源利用率低的问题,认知无线电理论应运而生。认知无线电实现的首要任务是寻找并确定空闲频谱,才能保证下一步工作的进行。因此,论文研究设计了以嵌入式为基础的认知无线电授权频谱可视化监测系统,直观动态显示授权频段频谱使用状态,同时保证系统具有实时性和实用性。本论文设计的嵌入式认知无线电监测系统分为以下几个部分:首先,依据系统需求分析设计了系统技术路线,围绕技术路线设计了以射频电路做信号采集,以上位机做频谱感知与可视化显示的系统整体架构。继而通过对相关技术的研究与学习,明确上位机采用嵌入式设备,搭载嵌入式Linux系统和Qt软件开发环境,奠定后续开发工作基础。然后,深入研究认知无线电频谱检测算法,并以能量检测算法为基础,以解决嵌入式设备数据高速存储和减少可视化模块绘图时间为目的,设计上位机的频谱感知模块,实现了对监测频段内信号数据的存储与感知判决,输出判决结果为可视化模块提供数据与理论支持。最后,设计并完成基于Qt的图形界面的频谱感知结果可视化模块的编程实现,具体实现了信号数据通过动态频谱曲线、二维瀑布图、三维频谱图三种不同形式的可视化显示,之后运用相关技术,将其移植到嵌入式平台,对系统功能进行了测试验证。结果表明,本文设计的嵌入式认知无线电监测系统,为用户提供良好的人机接口,方便用户对监测频段授权频谱使用情况进行查询与访问,及时准确发现频谱空洞,为实现授权频谱动态管理以及提高频谱利用率提供坚实而有力的依据。