随着空间探测的发展，长期的、大范围的行星表面物理、化学参数的探测需要一种轻小型、低功耗、低速率的监测设备完成科学监测任务。　　 无线传感器网络能够在一定范围之内组网，联合多个节点进行长时间的监测，并且网络具有很强的鲁棒性，它在空间技术领域中同样有着广阔的前景。脉冲超宽带(Impulse Radio Ultra-wideband，IR-UWB)是一种无载波通信技术，无需进行载波调制，通信终端结构非常简单，易于小型化，且功耗很低。由于其极好的时域特性，IR-UWB具有较精确的定位能力。　　 本文对脉冲超宽带技术的优势、应用前景以及现有的相关标准进行了较深入介绍。设计了一种基于脉冲超宽带技术的通信测距复合演示系统，为行星表面探测的无线传感器网络提供了一种物理平台。　　 本文使用FPGA对脉冲超宽带信号的非相干接收机的射频前端实现了接收控制，选择了数字后端的位同步方法，并对数据转换跟踪环的位同步技术进行分析、仿真、实现以及误码率分析。对IEEE802.15.4a中的帧格式进行了研究，并借鉴该标准提供的帧格式实现了通信测距复合系统中的帧同步、信息识别等工作。采用IEEE802.15.4a中的测距方法，利用专用芯片TDC完成测距电路板的设计，并设计了验证方法对测距功能进行验证，对测试结果进行了深入的分析。　　 本研究工作为脉冲超宽带技术在航天领域的应用进行了一定的探索。