随着无线电技术的快速发展,人类对无线电频谱资源的需求愈演愈烈。然而无线电频谱资源有限,各项无线电业务均需占用频谱资源,使得无线电频谱资源十分稀缺。为了对无线电频谱资源进行有效的监测、管理,对各种频谱监测技术的研究必不可少。频谱监测是频谱管理工作的基础,而频谱感知技术是频谱监测的支撑。只有掌握了频段信号的占用情况,才能对频谱资源进行合理的整合和分配,因此本文重点研究了基于能量检测的频谱感知算法,在无需先验知识的情况下对频段内信号取得较好的感知效果。无线电信号在传输过程中受噪声影响会出现失真,接收端接收到出现异常的授权信号则会影响传输信息的质量,因此需要对授权信号是否出现异常进行实时监测,并将异常情况反馈给监测部门进行进一步维护。本文针对无异常标注的调频广播信号,对信号提取关键特征,构建多维高斯分布模型,提取用于异常检测的标准。进一步对信号进行标注,利用流行的有监督算法构建信号异常检测模型,选取性能最优的模型用于信号异常状态检测任务。本文还研究了国内外频谱监测系统的发展情况,总结了国内频谱监测系统目前存在的问题,在实验室现有频谱监测系统上,搭建了频谱监测相关模块,将频谱感知算法和无线电信号异常状态检测算法应用于对应模块,对无线电频谱进行有效监测和管理。本文为实验室现有的频谱监测系统搭建了对应的数据库来提供数据支撑。