在定位系统中,全球定位系统(GPS)的应用最为广泛,其在导航等方面的作用非常重要,但由于其本身技术的局限性无法满足人们日益增长的对定位精度的要求。如在住宅、办公区、地下室等环境中,GPS技术则不能胜任这种近距离、高精度的定位。而超宽带因其脉冲时间极短、穿透能力强、良好的时间分辨能力等特性,可以很好的弥补GPS在室内等较为复杂的短距离环境中定位的不足。因此更加适合的超宽带定位技术就得到了越来越多的研究。在复杂的室内环境中,难免会存在很多的障碍物,所以在这种恶劣的非视距环境中的定位是无法避免的,而目前还没有彻底的解决在这种严重非视距情况下误差较大的问题。基于此本文主要研究的就是超宽带在非视距下的测距和定位技术。超宽带非视距定位系统主要分为三个模块：测距模块、非视距处理模块、定位模块。本文对这三个模块均作了一定的研究。首先是测距模块,超宽带主要采用的是TOA估计的技术进行测距,本文提出了一种联合均方根延迟和峭度的TOA估计门限比较算法,该算法在保证实现复杂度低的前提下获得了很好的性能。然后是非视距处理模块,本文采用先鉴别信道状态再对非视距信号处理的方法,采用基于假设检验的状态鉴别方法,而且只需对非相干接收信号提取信息而不用精确的信道估计,并得到了不错的鉴别率。最后是定位模块,在分析了几种传统的定位算法后,提出了基于非视距鉴别信息的加权最小二乘定位算法,通过比较得出其在非视距条件下具有良好的定位效果。基于以上的研究,论文给出了一套完整的用于非视距环境下的超宽带定位系统。结果表明其在保证定位精度的同时有效的控制了实现复杂度,从而降低了对硬件的要求,因此具有很高的实用价值。