时间反演技术(Time Reversal,TR)是指对时域信号的一种逆序操作,该技术可以克服多径效应这一传统通信中的不利因素,将多径效应充分利用,获得空间复用及自适应聚焦的效果,即时空聚焦特性。TR技术独特的时空聚焦特性使其在通信、输能以及高分辨率成像领域都具有广泛的应用前景。但现今TR技术在电磁波领域的研究还处于初始阶段,尤其在信号对TR电磁波聚焦特性影响的研究方面还有所欠缺。针对上述问题,本文的主要工作内容如下:(1)介绍TR技术的基本理论。首先引出时间反演镜(Time Reversal Mirror,TRM)和多径效应两个重要概念。接着从数学理论的角度探讨TR技术的时间聚焦特性和空间聚焦特性及相应性能表征,最后详细阐述TR技术的单天线MIMO效应。(2)研究信号对TR电磁波聚焦特性的影响并提出改善聚焦性能的方法。首先利用时域有限差分法算法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)电磁仿真工具以及MATLAB软件建立有限数量TRM阵列单元金属腔仿真模型,接着对三种信号特性(信号波形,信号带宽,信号载频)对TR电磁波时间聚焦和空间聚焦特性的影响进行了仿真实验和结果分析。最后实验结果表明,信号特性对TR电磁波的时间聚焦和空间聚焦特性有明显的影响,选择合适的信号类型或提高信号带宽,可以增强TR电磁波时空聚焦性能。(3)研究信号对TR单天线MIMO效应中信道有效多径数量的影响并提出增加有效多径数量的方法。首先利用仿真实验和物理实测实验,得到空间信道冲激响应,最后对信道有效多径数量的影响进行了统计和分析。实验结果表明增加信号带宽可以有效增加信道有效多径数量,实现更优的TR单天线MIMO性能。