伴随着智慧城市、物联网、移动互联网等相关行业的迅速发展,人们对于高精度位置服务的需求越来越强烈。人们在日常生活中超过80%的时间都在室内,室内不仅是生活场所,还是工作场所,因此室内位置服务的发展对生产生活至关重要。超宽带技术是近年来新兴的一种全新的、区别于传统通信技术的新型无线通信技术,它不需要载波,仅通过发送和接收极窄脉冲来传播信号,从而具有3.1~10.6 GHz量级的带宽。超宽带技术凭借其时间、空间分辨率高,穿透能力强,抗干扰能力强以及发射功率低等优点,为高精度室内定位服务提供了优秀的解决方案,在无线室内定位领域具有较为广泛的应用前景。本文从研究超宽带通信的定义和特性出发,根据超宽带用于室内定位应用中的两个必要环节进行介绍:首先是参数测量部分,分析了适用于超宽带的基于到达时间、到达时间差、接收信号强度和到达角度几种参数测量方式的原理和模型;其次是位置估计算法部分,分析了基于到达时间差的两种位置估计算法Chan算法和Taylor级数展开算法的优缺点,并分析其在不同影响条件下的定位效果。本文将两种算法结合,使用Chan算法的估计值作为Taylor算法的初始值,从而减小Taylor算法的局限性,然后根据两种算法的估计位置偏差大小计算加权系数融合两种算法,使其同时具备Chan算法计算量小和Taylor算法的高准确性和鲁棒性的优点。在对算法的仿真实验中,得到了改进算法在定位精度上优于前两者的效果。最后,本文使用STM32与DWM1000通信芯片实现了室内定位应用,使用协同算法估计DWM1000定位芯片测得的TDOA信息,然后使用Matlab编程实现算法获得定位坐标。实验结果表明,本文所设计系统能够实现定位,并且拥有不错的定位效果。文章末尾就设计的不足和需要改进之处做出分析和总结,并探讨了未来的研究内容。