随着频谱资源日趋紧张,感知无线电技术成为无线通信领域新的研究热点。感知无线电可以有效缓解频谱分配与利用之间的矛盾。频谱检测技术作为感知无线电中的一个重要问题也受到了广泛的研究。对于分布式感知网络,感知用户之间相互交换感知信息,通过相互协作对授权用户进行检测;对于集中式感知网络,多个感知用户独自对授权用户进行检测,然后将各自的判决结果传送至融合中心进行最后的决策。本文首先阐述了感知无线电的定义、研究现状和频谱检测在感知无线电中的重要作用。通过对协作频谱检测技术研究现状的分析,提出本论文准备研究的基本问题和主要目标,从以下两个方面进行研究:一、分布式协作感知网络。介绍了单天线感知用户Ganesan协作检测模型和多天线感知用户协作检测模型,并提出多天线感知用户协作频谱检测的算法。该算法基于最优功率分配和协作分集,根据信道条件利用奇异值分解在每根天线上进行功率注水,并考虑多天线情况下两用户网络协作频谱感知授权用户的判决检测过程,利用基于指数衰减的路径损耗模型,分析多天线感知网络的各态历经容量和检测授权用户的概率及时间。理论分析和计算机仿真结果表明,多天线感知用户通过最优功率分配和协作频谱感知不仅使感知网络具有最大的各态历经容量,同时改善系统的检测性能:提高了检测概率,降低了检测时间。二、集中式协作感知网络。介绍了传统的单门限判决检测方案;同时针对单门限检测方案存在的问题,提出了改进的双门限检测方案,并推导了检测概率和虚警概率之间的表达式。仿真结果证明这种改进型的双门限判决检测方案检测性能的改善依赖于两门限的间隔大小,同时能有效减少融合的比特数据,节约了带宽资源。