针对低信噪比下无线认知网络的主用户频谱检测问题,提出了一种基于循环谱和随机森林的检测方法。该方法首先将信号变换到循环谱域,计算信号非零循环频率最大时的信号循环谱,并以循环谱的均值和方差构成特征向量。然后,基于随机森林构建无线认知网络主用户信号频谱检测模型,并分别构建正负样本信号进行模型训练。最后利用训练完成的模型检测无线认知网络主用户信号。仿真实验结果表明,该方法能够有效实现主用户信号频谱检测,且检测性能优于目前常用算法。