随着通信技术日益发展，人们对频谱资源的需求越来越大，而频谱资源则是非常的有限．最近根据调查，发现大部分的频谱资源并没有被充分利用。为了有效缓解频谱的分配与利用之间的矛盾，认知无线电技术成为无线通信领域新的研究热点，其中频谱感知技术是认知无线电的关键技术之一。 本文第1章概述了认知无线电技术的概念、发展过程以及当前国内外的研究现状，同时，对频谱感知技术的研究现状进行了重点分析，确定了本论文选题的依据。 第2章介绍了认知无线电技术的概念，阐述了认知无线电技术的各个研究热点，及目前存在的问题等。第3章介绍了扩频通信的基本理论。第4章开始对认知无线电技术中的各种频谱感知技术，如匹配滤波、能量检测、循环谱检测和协同检测等方法，做了详细的分析和介绍。 本论文的研究目标是如何在低信噪比情况下对扩频信号进行可靠和快速的检测。通过对循环谱检测技术的深入分析，发现该方法在低信噪比情况下具有一定的缺陷，同时该算法计算量大，影响检测的灵敏度，因此本论文的研究重点就是循环谱检测的改进算法。通过第5章的仿真和分析，在原来的检测方法基础上，采用分段的方式对原有的常规算法进行了改进，经过仿真证明了改进的算法在极低的信噪比下(-20dB)仍然能够可靠的检测出信号，并且可以有效的降低计算量，提高了检测的灵敏度。 同时，本论文也对频谱感知技术的协同感知方法进行了探讨。本论文在循环谱改进算法的基础上，把该检测算法扩展为循环谱多用户协同检测算法。通过第6章的仿真分析，证明本算法很适合采用协同工作的方式，不仅能在极低的信噪比下检测出扩频信号，并且通过多个用户协作的方式，分散计算量，从而减少循环谱检测的计算时间，而且随着协同检测的用户数的增多，可以更加有效地减少检测时间，提高检测的灵敏度。 总之，认知无线电是解决频谱资源匾乏问题最有效的技术，本论丈提出的循环谱检测改进算法及循环谱协同感知算法解决了低信噪比情况下的频谱感知问题，为认知无线电技术的实现提供了有效的解决方法，这些研究成果都具有一定程度的理论及实际意义。