本文主要研究在信号接收器及观测样本均趋于无穷，且噪声协方差阵未知的情形下，最大特征根检验统计量在H1下（信号存在时）的收敛性质.这一问题等价于研究大维F矩阵S1-1S2（记F1）最大特征根的收敛，其中，S1和S2均为Wishart矩阵，S2的总体协方差阵是S1总体协方差阵的一个秩1扰动.而在H0下（没有信号时），对应F矩阵S1-1S2(记F0)中S1与S2的总体协方差阵相同.通过将F1表示成F0加上一个秩最多为3的矩阵R的形式，我们将目标转化为求解一个有限秩扰动问题.但与一般文献中考虑的有限秩扰动问题不同，在我们的问题背景下，F0与扰动矩阵R之间并不是独立的，而是存在着复杂的相关关系.利用Haar分布矩阵行向量二次型的concentration不等式及自由概率中R-变换这一工具，我们计算出了F1的最大特征根a.s.收敛的极限.进而证明了只有当信号强度大于某一临界时，最大特征根检验统计量在H1下收敛的极限才会与H0下收敛的极限不同.并且当两个信号的信号强度均大于上述临界时，我们利用样本最大特征根给出了信号强度之比的一个估计.