随着无线移动通信技术的迅速发展,有限的频谱资源已经无法满足对无线频谱日益增长的需求。认知无线电作为一种智能无线电系统,通过频谱感知自适应周围的环境,从而利用频谱空穴,提高频谱利用率。将频谱感知技术应用到无线传感器网络中能够有效减少同信道干扰,增强信道占用率,解决传统无线传感器网络对信道利用率低的问题。因此本文针对无线传感器网络中的频谱感知需求进行了深入研究。本文首先简要介绍了几种经典的频谱感知技术,并对其优缺点进行了分析比较;然后构建了复信号频谱感知的系统模型,在此模型基础上提出了复信号能量检测算法,对所提算法进行了理论推导,并给出了所提算法的性能衡量公式;应用所提算法,本文还对基于数据融合的硬判决和软判决两种协作检测方案进行了研究,并对软判决融合准则下的检测性能表达式进行了推导;最后研究了噪声方差未知条件下的检测,对噪声不确定性对检测性能的影响进行了理论分析,同时研究了将M2M4算法用于噪声方差估计的性能。仿真结果表明所提算法在信噪比为-5dB,虚警概率为0.01条件下可达到95%以上的检测概率,与理论结果相吻合;同时表明,在相同条件下软判决融合比硬判决融合的性能有了极大的改善;仿真结果也验证了噪声不确定性对检测性能的影响。本文所提的基于复信号能量检测的频谱感知算法易于实现,性能良好,能够满足系统设计指标要求,现已应用于无线传感器网络中。