随着通信技术的不断发展,移动设备的普及使得人们对位置服务有了较高的需求,如大型购物中心、商场、医院门诊等。室外定位技术最早的是全球导航定位系统（Global Positioning System,GPS）,发展至今技术已十分成熟,但建筑物会阻碍GPS数据信号的传输,使其无法在室内定位技术中使用。因此,各个领域的迫切需求促使室内定位技术获得了快速发展的机会,然而因为室内环境的复杂性和多样性,室内定位技术仍存在一些缺陷和局限性。而时间反演技术（Time Reversal,TR）的空时聚焦特性能在一定程度上减小室内复杂环境对信号的影响,此外超宽带（Ultra-Wideband,UWB）通信技术在信息传输时可以不利用载波,该特性使其抗干扰性强以及传输所需功率低,在室内定位技术中应用潜力巨大。因此全文首先分析了现有的室内定位技术,并且以UWB信号作为TR技术的载体,将其应用在室内定位技术上以提高定位精度。据此展开研究,确定研究课题为基于时间反演的室内超宽带定位技术。本文的主要研究点可以分为以下两个:第一,室内到达时间（Time Of Arrival,TOA）定位技术通常是在多条到达路径中选择第一条直射路径的到达时间来定位,另外因为室内多径效应对信号的干扰使得系统不能准确估计第一条直射路径的发达时间,从而影响系统定位精度。本文针对这一问题,考虑将UWB信号作为测量信号,并且设立三个参考点,在参考点处加入TR技术,利用其空时聚焦特性,抑制多径干扰,在目标点接收信号的最高峰分别估计TOA,得出距离后,对传统的定位算法中的最小二乘算法（Least Squares,LS）进行改进,赋予不同的估计分量相应的权值,提升定位精度。最后仿真验证了TR技术估计TOA的准确性以及改进算法对定位系统精度的提升。第二,前面研究的TR技术解决了TOA定位不能准确估计TOA的问题,但是定位时设立了三个参考点,用较高的成本换来较小的定位精度提升,因此,本文在上述研究的基础上,采用指纹定位技术。由于当前的指纹定位技术中指纹主要是使用信道状态信息（Channel State Information,CSI）或接收信号强度指标（Received Signal Strength Indicator,RSSI）,以其作为指纹数据识别会使得构建的数据库不稳定和不可靠,所以本文提出基于距离的指纹定位技术:离线阶段在该区域中创建平面坐标系并划分网格图,每个网格点的位置坐标都是已知的,在区域外设立两个已知坐标的参考点,这样根据坐标计算参考点至网格点的距离作为指纹建立数据库;在线阶段通过TR技术结合TOA测出参考点至目标点的距离作为新指纹,与数据库中的指纹进行匹配,根据相似度得出目标点的位置坐标。最后仿真验证了采用距离作为指纹并且使用TR技术联合TOA测距这一方案,减小了指纹数据的复杂性,提高了系统的鲁棒性和定位精度,并且在一定程度上减小了定位成本。