认知无线电技术为解决频谱资源的紧张状况提供了方法,它的核心内容是频谱感知技术,通过感知周围频段内频谱使用情况,找出频域空洞,为需要通信的用户进行合理的频段分配。实时谱分析通常被用来对各种突发信号进行侦查、捕获、分析,本文利用能量检测算法,对0MHz到1250MHz的宽带范围进行基于频谱感知的实时谱分析的研究与实现。本文主要分为以下三部分:首先,对频谱感知技术进行介绍,分析了不同方法的优缺点,结合0MHz到1250MHz的宽带内,对信号进行盲检测的要求,选择了基于噪声估计能量检测的算法进行研究与仿真分析。其次,对参数估计中的带宽估计、载频估计和符号速率估计进行了详细研究。其中带宽估计重点研究了基于Welch变换的算法;载频估计研究了频率居中法、M次方谱法,符号速率估计研究了瞬时幅度谱法、小波分析法和M次方谱法。在这些研究的基础上进行了仿真分析,通过充分比较各种方法的性能与实现难度,在基于FPGA的硬件实现中,对带宽估计选择了直接法,对载频估计和符号速率估计选择了M次方谱法。最后,实现了采样率最高可达5GHz的高速采样。根据硬件实现要求,选择使用多相滤波器组的方法,在XILINX-VC707评估板上完成了能量检测频谱感知基带系统的设计。通过Modelsim仿真,验证了基带系统每个模块功能的正确性。基带系统将检测的信号进行存储并导入电脑,在电脑上对信号进行实时频谱分析,画出信号的实时频谱图。