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本发明涉及一种基于聚类算法的联合频谱感知方法，首先输入采样矩阵；经处理后得到协方差矩阵；再取协方差矩阵的最大特征值和最小特征值相加的和值和相减的差值，然后，对输入待测信号的采样矩阵，主用户信号存在和不存在的情况下的采样矩阵，分别处理等到其对应的差值向量及和值向量；确定各情况下的中心点；通过k-means++聚类算法分别对主用户信号存在和不存在情况集合中的点进行聚类，分别得到聚类中心；最后，将待测信号的采样矩阵的中心点与聚类中心点比较，从而判断出待测中心点是否含有主用户信息；本发明同时使用协方差矩阵的最大最小特征值之和和最大最小特征值之差作为训练特征，从而实现两种特征联合检测，提高单一特征检测时的准确率。