随着21世纪电子信息时代的到来以及定位技术的不断发展,人们不仅对室外位置服务有需要,对室内的精确位置确定有着同样迫切的需求。超宽带（UWB）定位系统由于其独特的优势,成为了室内定位技术中应用最为广泛的一种。系统中用于传播定位信息的时域超宽带天线是定位系统中最为关键的组成部分之一,其设计的性能优劣直接影响到了超宽带系统的定位精度与距离。本文重点研究了应用于超宽带室内精确定位系统的超宽带天线,做了如下方面的研究:1、本文对目前阶段常用的室内定位系统做了比较,对比得出了超宽带室内定位系统的优点。对时域超宽带天线的发展历史进行了研究,并对目前阶段学者常使用的时域超宽带天线小型化技术手段和拓展带宽的方式进行了总结和对比。2、介绍了用于超宽带定位系统的时域超宽带天线的基本参量与衡量指标,对柔性天线的基础理论和基本指标参量进行了介绍,并对柔性天线的辐射安全性进行分析（比吸收率的介绍）以及对人体皮肤组织的电特性模型进行理论分析。此外,对应用于超宽带定位的天线在设计时额外需考虑的性能指标与特性要求做了介绍。3、分析了单极子天线演变过程及辐射原理,对单极子天线小型化过程进行了研讨。通过对地板和辐射贴片进行开槽和弯曲,研究以延长电流路径的方式对小型化作用。从人工电磁超表面理论出发,对人工磁导体表面（AMC）进行理论研讨和分析,探究其对天线小型化、降低剖面及提高增益的作用。AMC表面结合单极子天线,设计出一款高增益、单向辐射特性的可穿戴天线。设计出人体皮肤组织的电特性模型,模拟人体对天线辐射的吸收,研究了可穿戴天线对人的辐射作用。4、从对腔模理论的研究着手,对贴片天线的谐振腔等效模型进行了探讨,探究了圆形贴片天线拓展带宽的方式。采用增加介质基板厚度以降低品质因数Q、添加电容性环形槽以补偿探针电抗、添加短路通孔以调整谐振频率三种办法拓展带宽。成功实现了TM01、TM02与TM03三种谐振模式的组合,设计出了一款具有稳定单极子状辐射特性的添加短路寄生环的超宽带贴片天线。5、研究了超宽带室内精确定位系统的组成结构和搭建方式,对定位中常用到的TDOA算法的原理及其优缺点进行了分析。基于TDOA算法,实地搭建了超宽带室内精确定位系统,验证了所设计超宽带天线的时域性能,并探究了所设计的两款天线在室内定位中的实际定位效果。