超宽带(UWB,Ultra-Wideband Radio)作为扩频技术的一类,由于具有高数据率、高带宽、低功耗、抗多径能力强、安全性好以及成本低廉等诸多优点而受到社会各界的关注。它既可用于高速率的无线多媒体通信,也可以在低速传感器网络上加以应用。但是UWB无线通信系统采用功率谱密度极低、持续时间极短的脉冲串来传送信息,这样就给信号的捕获带来了挑战,使得接收机对同步具有很高的要求,并且要达到较高的同步精度,难度很大。本文首先介绍了UWB系统的发展历史和基本原理,介绍了UWB系统主要的调制方式和信道模型,特别是IEEE802.15.3a信道模型,并对IEEE802.15.3a信道模型进行了仿真实现。重点介绍了TDT(TDT, timing with a dirty template)算法,它具有复杂度低、捕获速度快等特点,是一种较好的UWB系统同步捕获技术。然而,TDT算法也存在缺点,如在PAM-UWB系统中需要加数据辅助以及无法实现PPM-UWB系统同步等。因此本文分别研究了适用于PAM-UWB系统的采用TDT算法与正交Hermite脉冲相结合同步捕获算法,以及适用于PPM-UWB系统的加数据辅助的同步捕获算法,分别在PAM-UWB和PPM-UWB系统中进行算法的公式推导,完成了理论验证,并仿真实验得到了算法的同步捕获性能曲线。