本文主要研究认知无线电的关键技术频谱检测,讨论了如何利用信号和噪声极化信息的差异性进行检测的问题,并提出不同条件下的几种极化检测算法,分析了未知信号到达角信息对极化检测性能的影响并提出改进算法。本研究课题受到了国家自然科学基金《极化域频谱感知理论与技术研究》(编号：60902047)的资助。认知无线电技术作为一种智能的频谱共享技术,对未被授权用户占用的频段进行动态的利用,很大程度上提高了频谱利用率,从一种新的思路解决频谱资源紧张的问题。而实现认知无线电的首要问题是频谱检测。本文首先介绍了课题的研究背景,简要的介绍了认知无线电技术中现有的频谱检测算法,并进行了分析比较。其次,介绍了极化的相关理论以及现有的利用极化信息检测的方法和理论。在以上基础上,本文提出一种基于极化信息的频谱检测算法,充分的利用在接收端授权用户信号和噪声极化特性的差异,根据似然比检验的理论,实现频谱检测性能提高的目的。为了解决信号到达角未知的问题,根据广义似然比理论和最优化理论提出基于到达角和信号协方差矩阵估计的检测算法,有效的提高了检测性能。最后对论文进行总结,提出进一步研究的方向。