无线通信发展所面临的瓶颈之一就是频谱资源的不足，造成这一问题的主要原因是频谱的使用情况是动态变化的，大部分时段和空间的频谱利用率非常低。认知无线电技术作为解决当前频谱利用率低下这一问题的有效手段，已成为无线电发展的一个新的里程碑。频谱感知是实现认知无线电的首要任务。本文主要研究了认知无线电的频谱感知技术。　　 本文首先介绍了认知无线电技术产生的背景和定义以及所承载的平台，接着简单阐述了认知无线电的关键技术。然后本文重点研究了认知无线电的频谱感知技术。　　 针对基于单个检测器的频谱感知，本文研究了三种频谱感知技术，分别是能量检测法，匹配滤波检测法和循环平稳检测法，并对这三种方法进行了比较。针对能量检测法，推导了其在加性白高斯噪声信道和瑞利衰落信道下的检测概率和虚警概率，得到瑞利信道下能量检测的性能要劣于高斯信道下的检测性能。但是，单个检测器有一些缺点，比如隐藏终端、接收机不确定性以及感知灵敏度和信噪比墙等问题。为了克服单个检测器的这些缺点，我们可以利用多个检测器进行协作频谱感知。　　 针对协作频谱感知，本文研究了各种不同的信息融合方法。每个本地检测器既可以把软信息也可以把硬信息发送给中央处理单元。软信息既可以是没有经过处理的原始接收信号，也可以是经过本地感知得到的数据（本文是检测到的能量）。硬信息既可以是一比特，也可以是多个比特。在中央处理单元，我们把来自不同本地检测器的信息融合，最终判断主用户信号是否存在。我们得到，软信息融合的感知性能优于硬信息融合的感知性能。而软信息融合中，最佳软合并的感知性能最优;硬信息融合中，两比特硬合并的感知性能优于一比特硬合并的感知性能。最终我们得出，不论采用哪种信息融合方法，协作频谱感知的性能都要优于基于单个检测器的频谱感知的性能。　　 此外针对协作频谱感知面临的问题，本文提出了一种基于双门限的协作频谱感知技术，该技术在节约系统带宽和提高系统检测概率方面做到了很好的折中。