一种基于并行结构深度神经网络的频谱感知方法，其实现步骤是：(1)定义未授权用户接收信号采样序列r(k)、授权用户信号采样序列s(k)、噪声采样序列n(k)、样本标签Y和信道增益h；(2)定义授权用户存在假设H1和不存在假设H0，构建第m个感知周期的接收信号集Rm；(3)根据不同感知周期接收信号集的同向分量和正交分量构造数据集X，将数据集和标签集按比例分为训练集、验证集和测试集；(4)搭建并行结构深度神经网络模型；(5)初始化模型超参数，输入训练集和验证集训练模型；(6)在训练完成的模型中输入测试集，得到频谱感知结果。本发明的优点是利用并行结构深度神经网络模型充分提取信号特征，提高频谱感知的检测准确率。本发明可应用于认知无线电领域。