以信息感知为特征的物联网在最近几年受到了非常广泛的关注,被称为继计算机和互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。UWB技术凭借其系统功耗低、传输速率高、穿透性强等优势,已经成为物联网背景下室内短距离无线通信极具竞争力和发展前景的技术之一。UWB信号传播特性是UWB信道理论的重要组成部分,因此研究室内短距离环境UWB信号多径传播特性具有重要的理论意义和实用价值。本文基于时域射线跟踪方法对室内短距离环境中UWB信号的多径传播特性进行了仿真与分析,得到了接收功率、时延扩展、瞬时功率延迟分布等传播参数,分析结果可以为室内短距离环境中UWB无线通信网络覆盖与优化提供理论依据。本文的主要研究内容及贡献如下:(1)全面总结了时域射线跟踪方法中时域反射系数、时域绕射系数和时域透射系数的计算方法及推导过程,分析比较了不同计算方法的适用范围及其改进之处。(2)基于已知文献中的环境以及条件进行建模仿真,将本文的仿真结果与已知文献中的实测结果作对比,一致性较好,验证了基于时域射线跟踪方法预测室内短距离环境中UWB信号传播特性的正确性与有效性。(3)考虑仿真的实用性,研究了在带有金属家具的室内短距离环境中UWB信号的多径传播特性。仿真的创新之处在于引入的金属家具可以视为良导体,入射信号会发生明显的“趋肤效应”,并能够凸显出非视距传播中绕射路径对接收机的贡献。因此,引入金属家具可以全面考虑直射、反射、绕射和透射四种传播机制,有效地研究了室内短距离环境UWB信号的接收功率分布、瞬时功率延迟分布和均方根时延扩展等多径传播特性。结果表明,金属家具的存在使得接收功率和均方根时延扩展普遍降低;在非视距传播中,透射与绕射的作用明显,不可忽略,且信号的瞬时功率时延分布变窄。(4)考虑仿真的复杂性,在非视距传播条件下,基于时域射线跟踪方法对室内短距离办公环境中UWB信号传播特性进行了仿真和分析,并与视距传播条件下的仿真结果进行了比较与分析。结果显示,视距传播中接收功率的起伏情况比非视距传播变化小,二者的功率统计分布服从正态分布;在非视距传播中多径分量到达分布弥散,时延扩展的变化范围明显增大,应该增大发射脉冲的间隔。