超宽带无线通信(Ultra-Wideband UWB)的概念提出较早，大约在20世纪60年代就有学者提出了采用脉冲信号进行通信的“无载波系统”。在此后的几十年，由于载波通信的研究和应用始终处在主流地位，UWB技术的发展近乎停滞。直到1993年，美国学者R．A．Scholtz发表论文论证了采用冲激脉冲进行跳时调制的多址技术，使UWB技术的发展重新繁荣。近几年，UWB技术发展的十分迅速，越来越多的专家学者投入到该领域的研究，提出了诸多理论研究成果和实现方案。目前，UWB技术已被做为实现室内短距离无线通信的关键技术之一。 本文在对UWB技术中的信号形式、调制方式、信道模型和Rake接收等关键技术进行全面分析的基础上，提出了两种较为成型的UWB无线通信系统。一种采用基于BPSK调制和最大似然信道估计算法的Rake接收机，另一种采用基于正交调制和盲信道估计算法的Rake接收机。这两种系统在冲激脉冲的波形、调制方式、Rake接收机结构、信道估计算法和分集合并方式等方面都进行了理论分析，并且通过使用Matlab仿真工具对上述两种系统进行了计算机仿真，仿真主要基于标准的IEEE802.15.3a信道模型。通过仿真，获得了不同路径捕获数目，不同分集合并方式以及不同调制方式下的系统误码率性能的数据，获得了衡量信道估计算法准确度的均方误差数据。通过对仿真结果的分析，得出了这两种系统在较低的系统复杂度下均具有较为理想的误码率性能以及两种信道估计的算法也具有较为理想的均方误差性能的结论。 本论文共分为五章，各章主要内容如下： 第一章首先介绍了UWB技术的历史和发展现状。然后简要介绍了UWB技术的基本概念，最后介绍了UWB技术发展所面临的几个问题。 第二章详细介绍了UWB通信系统的信道模型，主要是IEEE 802.15.3a多径模型和路径损耗模型。 第三章主要介绍了UWB无线通信系统的脉冲信号形式以及可行的调制方式。 第四章首先介绍了分集技术和Rake接收机的基本原理，然后介绍了本文的重