随着无线通信的飞速发展，频谱资源紧张的状况日渐突出。为了提高频谱利用率，认知无线电技术随之产生。认知无线电源于软件无线电技术的扩展，具有学习和随环境实时改变参数的能力。因此，认知无线电技术对解决目前匮乏的频谱资源问题，提供了良好的技术解决方案。目前国内外的研究多停留在仿真和理论研究阶段，在硬件平台上进行算法实现的研究较少，而且，可提供测试和验证的成熟平台的研究也处于空白状态。　　 本文基于GNU Radio和USRP的认知无线电平台，完成了频谱检测的研究和实现，提出几种频谱检测算法，并进行分析比较。通过对GNU Radio的底层模块和上层实现的分析，建立了相关的通信流程和信号处理模块，搭建了认知无线电的频谱检测实现平台。本文主要通过USRP感知空间中的无线电信号，对信号进行数字化处理，依据不同的频域检测理论，对相关频谱检测算法进行了具体实现。在此平台下，本文同时也研究了双频传输的实现。通过对2天线和2台USRP两种情况分析，实现了接收、发送和同步收发等基本功能，并在此基础上，完成了双频数字传输的实现，为系统的信号传输性能分析提供依据。本文的研究工作将理论算法同硬件平台相结合，为基于GNU Radio和USRP平台的研究提供了技术基础，对未来认知无线电的实际应用也具有指导意义。