随着无线通信的迅速发展,无线通信的频谱资源日趋紧张。但研究发现好多授权频段的资源没有得到充分利用。认知无线电技术通过允许非授权用户检测并机会式接入授权系统频带,来大幅提高系统的频谱利用率。而分布式波束成形由于可以有效的提升系统性能并抑制干扰而得到广泛的应用。分布式波束成形是分散的节点通过波束成形因子形成一定方向的波束指向,使得接收端能有效的接收信息。同时由于窃听端的存在,要避免窃听端获取到有用的信息,通过采取波束成形或噪声干扰技术抑制窃听端的接收,这样基于物理层安全的认知联合波束成形应运而生。本文第三章基于对认知无线网络的中继分布式波束成形为研究对象,重点研究了如下问题:在主网络干扰受限和中继发送功率受到约束的条件下,通过优化中继波束成形因子和合理调整次用户的发送功率和干扰功率来最大化次网络的安全率。第三章通过凸优化的SDP问题和泰勒公式展开问题来求解单向中继的目标函数,并做出仿真的对比,仿真结果显示联合波束成形和人工干扰有效的提升了系统的安全率。在认知网络系统下,本文第四章考虑了双向多中继波束成形方案,研究了联合波束成形和人工干扰策略,优化次网络的系统安全率,由于双向中继中目标函数复杂,很难转化为凸问题,只能采用低复杂度的泰勒公式展开问题求解,仿真结果验证联合波束成形和人工干扰方案可以有效提高次网络系统的安全容量。