随着无线通信技术的飞速发展，传统的固定频谱分配机制与频谱实际需求之间的矛盾日益显著，频谱短缺现象日益严重。认知无线电(Cognitive Radio， CR)技术是解决目前频谱资源紧张的有效手段，它的核心思想是二次利用已分配但却未得到充分利用的频谱，从而提高频谱利用率。避免干扰主用户(Primary User, PU)的正常通信是认知无线电最重要的限制，而频谱感知则是保障这一目标的关键技术。　　 本文首先回顾了认知无线电的由来和相关概念，通过对国内外认知无线电技术发展现状的总结分析，确立了本文的研究方向——认知无线电中的频谱感知技术。本文主要有以下三部分内容：　　 首先，在概括总结现有的频谱感知技术的基础上重点研究了不确定信号检测中的能量检测法和循环平稳特征检测法。此外，根据能量检测与循环平稳特征检测的特点，提出了基于双门限的能量-循环平稳特征联合检测法，该方法利用双门限的能量检测法进行粗检，利用循环平稳特征进行二次检测。仿真结果表明，无论在噪声确定或不确定的情况下，与循环平稳特征检测法相比，该方法在保证检测性能下降不多的情况下，大大降低了计算复杂度；与能量检测法相比，该方法在复杂度增加不多的情况下，有效提高了检测性能。　　 其次，在研究了目前比较流行的数字电视标准DVB-T信号的基础上，分析了DVB-T此类基于OFDM技术的确定性信号的检测方法：基于循环前缀(CP)的滑动相关、基于导频的滑动相关以及综合考虑计算量和检测性能的基于循环前缀内导频的滑动相关。通过matlab仿真分析了这三种算法基于DVB-T信号的检测性能，仿真结果表明基于导频的滑动相关检测性能最优，但其计算量较大，折中考虑检测性能和计算量后，基于循环前缀内导频的滑动相关比较实用。　　 最后，在第三章研究的基础上，基于QuartusⅡ7.0开发平台，对能量检测法和循环平稳特征检测法进行了FPGA设计与实现，采用Altera公司的Cyclone Ⅱ的EP2C70F672C8N芯片，基于modelsim仿真软件，对这两种算法进行了仿真与综合。仿真结果表明FPGA实现的两种检测方法的检测性能与matlab相比稍差一些，这是由于硬件运算处理中的截位误差引起的，整体趋势是一致的。