LOCATA系统是一种新型地基伪卫星定位系统,该系统是由澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)及LOCATA公司共同研发,目前已在多种实验环境下对该系统的性能进行了测试,取得了阶段性的研究成果并在该技术领域申请了多项专利,该定位系统具有定位精度高,可扩展性强,环境适应性好等优点。在GPS等卫星导航系统性能不佳的场景下,例如山谷、隧道、“城市峡谷”、地下停车场等地,LOCATA可作为卫星导航系统的地面增强系统,提升区域内定位服务质量。在对定位精度要求较高的特定区域,如矿井、军事区域等,LOCATA也可独立自主组网,为区域内用户提供高精度定位服务。此外,在商场、写字楼、公寓等楼宇内部,LOCATA也能提供比现有的卫星导航系统更高的室内定位精度。与传统的伪卫星定位系统相比,LOCATA定位系统具有诸多优势,目前,国内对该技术的研究、跟踪还不多见。为此,我们对基于该技术定位原理的原型系统开展了研究。本文对于LOCATA技术的研究则主要集中在发射端以及系统收发机设计等方面,本文的主要工作如下：首先,本文研究了LOCATA系统采用发射分集技术来对抗多径效应的性能。LOCATA系统采用空间-频率组合分集的方式获得了可观的分集增益,本文通过仿真验证了发射分集对于提升信号可用性和降低误码率方面的性能。此外,针对伪卫星收发机(LocataLite)的组网布局及LocataNet中存在的远近效应问题,也进行了分析研究。然后,本文研究了LOCATA系统的时间同步技术——TimeLoc。该技术的关键在于引入了DDS直接频率合成技术来消除各收发机之间内部时钟偏差所造成的影响,本文对TimeLoc技术的研究重点也在于此。本文在研究DDS工作原理的基础上,利用Matlab对其消除不同收发机之间的内部时钟偏差影响进行了仿真验证。接着,本文研究了LOCATA系统收发机LocataLite的系统架构,并提出了一种Locatalite发射模块的设计方案。本文对于LocataLite发射模块的设计分为两个部分。第一部分是基于FPGA的数字信号处理部分,这一部分实现了发射信号的产生和控制,利用FPGA开发平台Xilinx ISE 14.6,对发射基带数字信号的产生进行了设计和仿真。第二部分是射频前端部分,这一部分通过选择适合设计方案的硬件模块来对FPGA产生的基带数字信号进行发射前的后续处理,并通过测试实验验证了硬件模块的性能及设计的正确性。最后,本文对开展的研究工作进行了总结,对今后的工作进行了展望。