超宽带(UWB：Ultra Wide Band)是1960年作为军用雷达技术开发出来的，是一项使用从几Hz～几GHz的宽带收发电波信号的技术，通过发射极短暂的脉冲信号，并接收和分析反射回来的脉冲位置，就可以得到检测对象的信息。超宽带信号由于脉冲能量小，且传播环境为多径环境，就造成了接收信号的能量很小，因此在接收端必须采用Rake接收机分集接收实现能量的集中，但Rake接收机工作效果的好坏完全依赖于信道估计技术。信道估计技术能为相关接收提供更加理想的本地模板信号，因此是超宽带技术中的一项关键技术。 本文研究了超宽带无线通信系统中的信道估计技术和Rake接收技术。首先研究了IEEE 802.15.3a推荐的UWB信道模型，分析了UWB传输信道模型的几个关键参数，通过研究信道模型深入地理解了IEEE 802.15.3a推荐的UWB信道模型的特性，这是进行信道估计的重要前提。 其次，研究了两种时域信道估计算法：适合于PPM系统的数据辅助最大似然信道估计算法和无数据辅助的信道估计算法。这两种算法各有优势，有辅助符号的信道估计算法在每帧中加入辅助符号进行信道估计，该算法获得较好的系统性能但是降低了频带利用率。无辅助符号信道估计算法性能稍差，但是提高了频带利用率。 再次，在MUSIC算法基础上，推导了MUSIC算法在UWB信道估计中的应用方法，得到了利用MUSIC算法进行信道估计的框图，同时仿真分析了在UWB信道估计中，MUSIC算法各参数对错误检测概率的影响。 最后，研究了多径信道下Rake接收机性能，主要研究了接收机与发射机的距离，S—Rake的支路个数和P—Rake的支路个数对系统性能的影响，然后研究了多径条件下DS—UWB多址超宽带系统性能。