超宽带(Ultra-wideband,UWB)是一种新兴的无线电技术,具有传输速率高、功耗低,安全性好、抗多径能力强、以及成本低廉等优点,已经成为解决无线个域网的最佳方案。对超宽带技术的研究,特别是对超宽带基带数据处理(包括组帧和调制)的研究,具有重要的意义。论文结合无线个域网,对超宽带网络模型、基带帧结构及调制方式做了研究;详细分析了MAC帧到基带帧的组帧方法,并对组帧模块进行了设计;提出了一种适合超宽带新的调制方式——双极性脉冲间隔调制,并设计了双极性脉冲间隔调制模块。论文主要工作如下:(1)论文设计了超宽带基带组帧模块。按照功能划分为多个子模块,包括:CRC校验模块、扰码模块、卷积编码模块、FIFO模块、交织模块和状态机控制模块。其中,CRC校验模块又分为16位CRC校验模块和32位CRC校验模块,FIFO模块又分为同步对称FIFO模块和同步非对称FIFO模块。对每一个模块的原理和功能进行了详细的阐述,并通过VHDL硬件描述语言对各个功能子模块和组帧模块进行了设计。(2)论文提出了一种新的调制方式,超宽带双极性脉冲间隔调制(Ambipolar Pulse Interval Modulation,APIM)。详细阐述了时间跳变双极性脉冲间隔调制信号的构建方法,并对比几种常见的脉冲调制方式,对双极性脉冲间隔调制的带宽需求、加性高斯白噪声信道下的误码率和最大可靠通信距离等性能做了比较分析。(3)论文设计了超宽带双极性脉冲间隔调制模块。按照功能划分了3个子模块,包括:串并转换模块,符号位生成模块、数据/脉冲位生成模块。对每一个模块的原理和功能进行了详细的阐述,并通过VHDL硬件描述语言对各个功能子模块和调制模块进行了设计。实验结果表明,双极性脉冲间隔调制比常见脉冲调制方式的性能更优,具有良好的应用前景;组帧模块和调制模块的数据处理方式正确,是实现超宽带基带数据处理的良好方案。