认知无线电技术通过对授权频谱进行“二次利用”的方式，为缓解频谱资源缺乏与日益增长的无线接入需求之间的矛盾提供了可行思路。而频谱感知技术被认为是能否实现认知无线电的关键。IEEE802.22是第一个基于认知无线电技术的标准化组织，它的目的是利用认知无线电技术将分配给电视广播的VHF/UHF频段用作宽带链路，实现点到多点的无线区域网(Wireless Regional Area Network，WRAN)。　　本文主要基于WRAN系统的感知框架，研究认知无线电的频谱感知技术。对于工作在54～862MHz的VHF/UHF TV频带内的WRAN系统，其频谱感知方案一般分为两个步骤，首先进行基于能量检测的粗感知，初步确定认知用户可以接入的候选信道;其次，对候选信道内的信号进一步进行精细特征感知，以判定是否有授权用户工作在该信道。　　对于信道粗感知，当信噪比较低时，宽带VHF/UHF信道内的窄带授权用户往往容易淹没在噪声中，造成传统的能量检测算法的性能急剧下降。针对这个问题，本文创新性地提出将基于Welch谱估计的频域能量检测算法应用于信道粗检测。该算法从Welch法估计的功率谱中获得信号能量，实现频域能量检测。通过仿真验证，低信噪比下本算法的检测性能优于传统的时域能量检测算法。同时，本文分析了噪声波动对本算法性能的影响，通过理论分析建立了算法的优化判决门限模型，以削弱噪声的干扰。仿真实验表明，提出的优化门限较原门限能够更好的提高算法的检测性能。　　对于信号的精细特征感知，本文采用循环平稳检测算法，对不同类型的调制信号建立循环功率谱模型，仿真结果表明不同调制类型信号循环平稳特性存在差异性，也验证了WRAN系统中本算法进行信号特征精细检测的有效性。