在无线传感器网络中,节点定位是传感器节点最基本的功能之一,只有结合了节点位置信息的监测数据才是具有实际意义的。对于室内环境,由于多径传播效应等信道环境的影响,室内无线传感器网络的定位精度受到很大影响。而UWB通信技术采用纳秒级短脉冲来传输数据,具有功耗低、多径分辨率高、系统成本低等特点,将精确定位与通信功能相结合,使得UWB技术在无线传感器网络中有着巨大的应用潜力。论文首先介绍了无线传感器网络定位的研究背景以及基于UWB定位技术的国内外研究现状。然后介绍了UWB技术的概念、特点、基本原理和典型调制方式,仿真对比了高斯信道下不同调制方式的误码率性能,仿真分析了IEEE802.15.4a室内办公信道模型,研究并仿真了此信道模型下PAM-DS-UWB通信系统的工作过程。接着论文介绍了基于测距技术的无线传感器网络定位算法,仿真分析了基于TOA技术的最小二乘节点定位算法的平均定位误差与测距误差、参考节点数的关系曲线,为提高定位精度提供参考。对于通信距离有限的UWB传感器网络,提出了采用基于动态参考节点的定位算法,仿真结果表明该算法可以有效地对UWB传感器网络节点进行定位。论文最后设计了基于FPGA的UWB无线传感器网络节点,并对部分基带处理模块进行了设计与仿真,包括DDS脉冲发生模块,脉冲同步检测模块和Rake接收模块。