随着人类社会的快速进步，频谱资源已经很紧张，很难再为用于新用途的无线业务分配空闲且充足的频带资源。然而，很大一部分的频谱资源的实际利用效率是非常低的，因此迫切需要开发出一种新技术，来解决当前频谱利用效率低下的问题，于是提出了认知无线电技术，可以动态寻找空闲频谱，来分配给其他用户使用，并且不干扰主用户的正常通信。而其中的频谱检测技术是实现认知无线电的重要前提。本论文首先介绍了当前认知无线电的研究情况，详细讨论了基于发射机和基于接收机的频谱检测算法的理论模型以及优缺点，其中重点分析了能量检测的理论推导，针对传统的单用户频谱检测技术的不足，提出了多用户合作频谱检测技术，讨论了合作频谱检测融合规则以及各种融合规则的优缺点，并且还分析了EGC合作频谱检测技术和双门限检测技术的理论推导和具体方案，为下文的研究做好铺垫。传统合作频谱检测中的“K秩”准则在保证主用户的服务质量的同时，也能适当增加认知用户接入频谱的机会，但是该准则将所有认知用户的本地判决同等看待，从而造成如果认知节点中有恶意节点，会导致性能下降。针对此缺点，提出了改进K秩准则的合作频谱检测，通过赋予各认知用户不同的权重，以及将判决结果由硬判决改成基于双门限的类似软判决两种改进方式，从而减少了恶意节点的干扰，提高检测性能，并通过实验仿真分析和对比来验证该算法的优越性以及特定参数对算法性能的影响。另外，本论文提出了一种改进的基于证据理论的合作频谱检测算法，该算法在双门限能量检测的模型基础上，通过采用特殊的转换函数，取得检测到的能量隶属于不同模式的基本概率赋值，然后采用DS证据融合理论，对来自不同认知用户的感知信息进行融合，根据融合后的结果和判决准则，来判断主用户信号是否存在。其中详细讨论了基于两种融合结构的改进DS证据理论，通过增加采样次数、优化融合结构来实现检测性能的提高，最后通过实验仿真验证该算法性能上的优越性以及特定参数对于算法性能的影响。