随着无线通信技术和智能移动终端的迅猛发展,无线定位技术在公共安全、交通和物流领域具有广泛的应用前景。无线测距系统是实现精确无线定位的前提条件。然而,现有无线测距系统往往采用专用的硬件平台。专用测距硬件平台功能单一,不利于二次开发和新功能整合。软件无线电(Software Defined Radio,SDR)平台具有成本低,算法灵活,便于程序升级换代等特点。对于不同需求的无线系统,软件无线电能够在通用的硬件平台上,将各种功能以软件编程的方式实现。本文设计并开发基于SDR的无线测距平台。利用SDR设备,通过软件开发的方式实现无线测距功能。在此基础上,进一步发掘SDR设备的应用潜力,实现无线测距与信道测量一体化和无线测距与数据传输一体化。在发射端,发射周期性等幅值、等相位的窄脉冲信号。接收端通过提取接收信号的相位信息,并利用提取的信号相位和信号无失真传输原理估计无线信号的到达时间,进而估计收发天线之间的距离,实现无线测距功能。在此基础上,在典型室外场景利用该无线测距平台开展大量实测工作。实测一方面验证了平台软硬件的正确性,另一方面给出该平台测距误差的统计特性,并分析不同测量参数对测距误差的影响。测量结果表明,测距误差随带宽增加而降低。利用线性拟合的方法,根据实测结果建立测距误差与带宽的对应模型,为无线测距系统性能评估提供基础。此外,通过对不同场景测量结果进行分析能够得到,应用无失真传输原理进行距离测量虽然原理较为简单,但是此方法对无线电波传播环境要求较高,测量场景中的多径分量对测量结果影响较大,并且多径分量的影响随距离增加而增大。最后,为了探讨基于SDR的无线测距系统在无线定位系统中的应用潜力,本文根据实测所得测距误差模型进一步开展基于该测距系统的定位误差仿真性能评估。最终,本文通过数值仿真建立了SDR系统带宽、SDR测距节点数量、SDR测距节点部署方案等参数与定位误差之间的定量关系。理论仿真结果表明,适当增加SDR测距节点数量、提高SDR测距节点测量带宽、SDR测距节点围绕未知待测节点均匀摆放等,均可以在一定程度上提高定位精度。理论仿真结果对基于SDR定位系统的设计与实现具有一定参考和指导意义。