本文首先介绍了认知无线电技术的相关概念和国内外研究现状，阐述了认知无线电频谱感知技术常用的几种检测方法，并就各种检测方法的原理和优缺点做了评价和总结。 与其它检测方法相比，循环平稳特征检测不但可以在低信噪比条件下可靠检测出信号，还可以对不同的调制方式进行识别，在认知无线电频谱感知技术中有着广泛的应用。在第三章首先介绍了循环平稳特性的基本理论和循环特征量的估计方法，并且通过分段平均的方法改进了谱估计算法的复杂度和性能，并以此为理论基础推导了常见调制信号的循环谱，最后就衰落信号的循环平稳特性进行了理论分析和仿真证明，得出衰落对信号循环平稳特性的影响和多谱勒频移对信号循环频率的影响关系，为将循环平稳特性理论用于认知无线电中实际信号的检测提供了理论依据。 在基于信号循环平稳特征检测方面，针对单循环检测不能充分利用信号所包含信息的缺点，本文提出了基于多循环频率的频谱感知方法，这种方法在可以得到待检测的信号循环频率的前提下，充分利用信号所包含的信息，提高了检测的灵敏度。考虑到当单个认知设备处于阴影或深度衰落等极端恶劣的无线环境时，不能可靠检测的弊端，提出了基于循环平稳特征检测的多点协作检测方式，它通过相互协作的方式进行联合感知，以提高检测性能，即使某些认知设各处于复杂的无线环境时，也能够可靠感知信号，保证了认知无线电频谱感知的可靠性，此外本文还就相关理论分析进行了仿真验证。