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随着无线通信和卫星通信技术在数量和种类方面不断地增加，实时的监测无线信号变得越来越重要。而在现代通信系统中，对于信号的谱估计是通信系统中一个必不可少的单元，在对随机信号进行功率谱估计后能够有助于从中提取信号的有用信息，从而加以分析。本课题来源于“无线信号探测器的开发”项目，无线信号探测器通过射频(Radio Frequency)端将采集的无线信号转换为70MHz中频，经过A/D芯片采样后得到数字中频信号、FPGA芯片对于信号进行下变频(Digital Down Converter)、滤波处理后将信号从中频变换到基带，在DM6446芯片和PC上位机中对信号进行分析，利用现代谱估计理论与神经网络相关算法结合，进行信号的功率谱估计，实现算法的研究，并根据功率谱获取到项目所需的信号信息。本课题以无线信号探测器硬件平台为基础，首先对平台的硬件环境进行分析，研究出了一套在嵌入式系统中可行的大容量数据存储方法，实现了信号的高效传输。其次，基于软件无线电的思想，对于无线信号探测器的数据进行分析，比较了现代谱估计中的几种最常用方法的模型以及其参数估计算法，提出了针对本数据的有效谱估计方法。再次，根据BP神经网络的特点，提出一种基于神经网络的信号谱估计方法，通过MATLAB软件对于实际数据进行仿真，训练修正神经网络迭代参数计算信号的功率谱。最后通过C语言编程实现了算法，并在无线信号探测器的嵌入式系统中实现了基于神经网络的信号功率谱估计。