随着卫星通信事业的飞速发展，卫星信道变得日益拥挤，地球站数量急剧增加，导致信号干扰更加严重，频谱资源也愈发紧张，因此如何提高带宽利用率成为卫星通信领域最需要解决的问题。　　本文结合具体项目研究内容，采用认知无线电频谱利用的基本思想，将干扰用户视为授权用户，发射机本身视为非授权用户，发射机通过频谱感知技术感知无线频谱环境，选择空闲频谱进行通信，因此频谱空穴检测的快速、可靠对于系统的设计和实现极其重要。　　基于上文对项目背景及研究意义的介绍，论文重点研究了频谱感知技术，主要完成单用户频谱感知算法、协作频谱感知算法和感知周期吞吐量优化三方面的工作，以能量检测算法作为研究基础，对其原理、性能参数以及不同衰落信道下的性能进行了验证分析，针对信道衰落、阴影效应和噪声不确定性等因素导致单用户检测性能下降的情况，提出数据融合的协作频谱感知方法，完成协作频谱感知算法和单用户频谱感知算法的性能比较。　　结合项目需求，本课题选取了集中式协作频谱感知算法，其中，单个认知用户以能量检测算法为模型，数据融合中心采用EGC准则，建立系统的吞吐量优化模型，以黄金分割法作为最优解搜索办法，得出最合适参与数据融合的合作用户数，使系统吞吐量达到最大。