信号检测是任何通信过程中必须首先解决的问题，成功地检测信号是建立通信的基础，深空通信也不例外，本文就是研究基于循环谱相关的深空通信信号检测算法。论文首先介绍循环谱理论，并就我国应用于探月计划的BPSK调制信号进行分析。接着详细地分析和讨论循环谱实现算法，并观察BPSK信号循环谱，然后在分析现有信号检测算法特点的基础上，指出基于循环谱相关的信号检测算法有独特优势，并就现有的适用于深空通信条件下的检测算法进行仿真分析。最后在深入研究现有算法的基础上，本文提出了两种基于循环谱相关的新检测方案，克服了以往基于循环谱相关检测算法仅仅利用部分循环谱信息的缺点，特别是基于循环谱能量特征检测算法，利用了信号循环谱的全部信息，检测性能得到明显提高，通过仿真还发现它对多普勒頻移具有很好的鲁棒性。