随着互联网、多媒体和无线通信技术的迅猛发展，人们对实现高速率、高质量无线多媒体业务的需求也越来越迫切。超宽带（UltraWideband，UWB）技术以其优良的时间分辨率、良好的物体穿透力、低功耗、低复杂度、准确的定位能力、有利于多功能一体化等优点成为短距离高速数据应用领域无线个人域网（WPANs）中强有力的候选技术。　　超宽带技术采用了一种无需许可的工作模式，可以与其他窄带系统共享工作频带。为了避免系统间的相互干扰，美国联邦通信委员会（FederalCommunicationsCommission，FCC）针对超宽带系统的特点，制定了严格的频谱限制规范，将超宽带系统的辐射功率谱密度严格限定在-41.3dBm/MHz以下。系统大带宽、低功率谱的特点，使得频谱兼容问题就显得尤为重要。为了解决好此问题，首先应该从研究系统功率谱密度入手。　　本文首先对TH体制和DS体制两种具有代表性的脉冲UWB通信系统的功率谱密度进行了理论分析。明确了TH体制中系统功率谱密度普遍存在有离散谱线，离散谱线的幅度明显大于连续谱幅度，它制约了系统功率谱密度的整体幅度，并且系统功率谱密度的整体形状由基带脉冲的能量谱所决定。研究调制方式对功率谱影响时，明确了离散谱线对脉冲极性的变化具有很强的敏感性。研究DS体制系统功率谱时，进一步证明了这种敏感性。通过引入直扩码对脉冲极性进行随机化处理，使得系统功率谱仅由基带脉冲的能量谱所决定，从而使系统功率谱变得更加平滑。对系统功率谱的分析，确立了脉冲波形设计在系统分析中的理论地位，为研究功率谱控制问题提供了理论依据。　　为了能够更好地对脉冲UWB系统进行功率谱控制，针对离散谱线对系统功率谱的制约作用，通过研究功率谱中连续谱和离散谱之间的转换机制，提出了彻底消除功率谱中离散谱线的方法。通过对时间抖动技术、多进制调制和脉冲极性随机化处理等方式的研究，证明了只有采用对脉冲极性进行随机化抖动处理的方法才能彻底消除功率谱中的离散谱线。为了改善功率谱的频谱效率，提高系统传输信息的可靠性，研究了具有最大化频谱效率的波形设计问题，并进行了相关波形设计。通过对跳时码产生的码谱特性研究，分析了跳时码对系统功率谱的影响，给出了对功率谱特定频点具有陷波控制能力的跳时码设计方法，并进行了具体的跳时码设计。通过上述问题的研究，能够实现对系统功率谱高效而灵活的控制。　　针对脉冲UWB系统抗多径影响能力强的特点，通过脉冲DS-TH-UWB通信系统，理论分析了SV/IEEE802.15.3a信道模型对脉冲UWB系统功率谱的影响，并给出了信号经过信道后功率谱的闭合表达式。最后通过仿真方式对其中四种信道模式对功率谱的影响进行了统计分析，得出了SV/IEEE802.15.3a多径信道模型对脉冲UWB系统功率谱影响并不显著的结论。　　针对脉冲UWB系统共享频带中的窄带干扰（NarrowbandInterference，NBI）问题，提出了基于脉冲波形设计的NBI解决办法。基于软谱自适应概念，通过灵活的PSWF波形设计，实现了采用避让方式解决NBI抑制的问题，并分析了此波形的频谱效率。通过对基于PSWF函数的陷波波形和基于组合波形的陷波波形设计问题的研究，实现了通过设计基带陷波波形解决NBI抑制的问题。结合IEEE802.11a系统的工作频带，分别对上述两种波形进行了具体的陷波实例设计，并从陷波灵活性和频谱效率等方面对它们进行了对比分析。