在现代通信中,面对日益复杂多变的电磁环境,定频通信受到了很大的威胁,当该频点遇到干扰时,通信就无法正常进行。为了提高通信的抗干扰性、抗衰落性、保密性,跳频通信作为扩频通信的一种,现已成为现代通信中常选用的通信方式。然而,当跳频通信中跳频频点受到干扰时,该频点的信息就无法传输。认知无线电(CR)的思想是为解决频谱资源匮乏问题且利用率低下而提出的,主要分为认知和重构两大功能。它是一种智能的无线通信系统,通过感知其周围环境的信息并从环境中学习,通过改变其内部状态参数实时地去适应电磁环境变化。本文首先论述了需要将认知无线电技术与跳频通信系统结合的意义,提出了一种认知通信系统。利用CR中的认知功能检测电磁环境中的干扰信号,重构功能改变通信系统的内部参数,选择最佳跳频表,规避干扰信号。详述了认知通信系统的结构与具体工作流程、关键技术和技术指标;介绍了跳频通信系统中常见的干扰类型及其数学模型。认知功能中最关键的技术就是频谱感知技术。它通过感知算法检测电磁环境中的频谱状态,从而寻找频谱空洞。本文重点研究认知通信中的频谱感知技术。详细地阐述了几种主要的频谱感知算法的原理与数学模型,并对多节点的协作频谱感知算法进行了简单的介绍。利用MATLAB软件对应用于认知通信中的能量检测法和循环平稳特征检测法进行了算法仿真与分析。最后,针对上述算法中采用FFT变换的过程中因数据截断产生的频谱泄露,引出了全相位FFT变换的概念。本文对频谱感知算法进行了优化,提出了基于全相位FFT的频谱感知算法的原理与数学模型。利用MATLAB软件对新算法进行仿真,通过对仿真性能的分析能够看到,此方法有效地抑制了频谱泄露、提高了频谱检测的准确率。同时,可为认知通信后续的频谱分析、智能学习提供更可靠的频谱信息,从而更好地规避干扰,提高通信质量。