随着无线电通信技术的飞速发展,频谱资源紧张的现象日益突出。认知无线电技术作为一种智能的频谱共享技术应时而生,它可以在不影响授权用户正常通信的情况下,使认知用户机会式的接入暂时处于空闲状态的授权频段,改善频谱紧张的现象。认知无线电最重要的是必须具有频谱感知的能力。本文首先介绍了几种常用的频谱感知算法,通过对比它们的优缺点,确定了主要研究对象为基于能量检测的协作频谱感知算法。针对协作过程中能量检测算法存在感知失败的问题,提出了一种基于改进能量检测的协作频谱感知算法。该算法可以动态的设置门限值,使每个能量值都可以得到判决结果。在假设信号受到加性高斯白噪声影响的环境下,利用MATLAB对该算法进行仿真,由仿真结果可以得出,在融合虚警概率相同的条件下,改进算法有效地提高了检测性能。为了使仿真环境符合实际认知环境,设置每个认知节点的信噪比值各不相同,针对信噪比值较低的认知节点会降低系统检测性能的问题,提出了一种基于改进能量检测的信噪比比较协作频谱感知算法。该算法通过比较信噪比的大小,筛选出性能较好的感知节点参与协作,即信噪比较高的感知节点。通过仿真验证了:在融合虚警概率相同的条件下,改进算法具有更高的融合检测概率。针对基于改进能量检测的信噪比比较协作频谱感知算法需要较大的带宽来传输感知信息的问题,提出了一种基于改进能量检测的二次协作频谱感知算法。该算法把认知节点先分成几个群,各自独立的进行群内协作,并传送群内的融合结果到认知基站,最后在基站内再进行一次群间协作。仿真结果表明:在融合虚警概率相同的条件下,该算法有效地提高了融合检测概率、降低了融合漏检概率、节省了带宽。