认知无线电能够有效地从提高频谱资源利用率的角度解决目前频谱资源紧缺的问题,其中,频谱检测技术、频谱管理及共享技术以及功率控制技术这三大关键技术成为无线通信领域新的研究热点。本论文研究的即是三大关键技术之一—频谱检测技术,具体研究内容如下：从单节点及多节点协作检测两个层次阐述了现有的认知无线电频谱检测技术。并对上述各种频谱检测方法建立数学模型,通过对比分析选取能量检测为本文中频谱检测的基本方法,作为多节点协作检测中每个认知用户的检测方法,从而最小化多个认知用户参与的协作检测系统的复杂度。在AWGN信道中对现有的常用频谱检测方法进行研究,其中所研究的频谱检测方法主要有单节点能量检测、基于硬判决准则的协作频谱检测以及基于软判决准则的协作频谱检测。建立上述检测方法的数学仿真模型,并在仿真软件Matlab中对上述检测算法进行仿真,通过对仿真曲线的对比分析,给出相应结论,为接下来在衰落信道中的频谱检测技术研究奠定基础。单节点检测由于受到阴影、遮蔽等效应的影响其检测性能远不及多节点协作检测。而在多节点协作检测中,单门限协作检测的唯一门限较难确定,且在等增益合并准则(软判决)中传输所有认知用户的检测信息时还增加了系统负担,因此论文最后将一种双门限协作检测方法应用于瑞利信道,重点研究了该检测方法应用于瑞利信道时的数学建模及仿真。这种检测方法综合了硬判决及软判决协作检测方法的优点,通过选取两个不同的门限值,将落入两个门限值之间及之外的观测信息分别用不同的协作检测算法进行处理。不仅克服唯一门限值的选取问题且极大程度地减小了不必要的系统开销。仿真结果表明这一应用对频谱检测技术在衰落信道中检测性能的提升有所改善。