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目前，超宽带主要应用于短距离通信，由于受到功率的限制系统性能并不是很理想，将多输入多输出（MIMO）技术应用到超宽带（UWB）中可以很好的改善系统性能，还可以提高频谱利用率并扩大传输范围；将时间反转技术（TR）与多输入多输出超宽带（MIMO-UWB）结合具有时间和空间的聚焦特性，能在接收端获得更高信号能量，进而抵抗多径衰落提高系统性能，是目前研究热点。本文是在UWB系统模型基础上构建了MIMO-UWB无线通信系统模型，证明了MIMO与UWB结合的可能性，并在此模型中比较应用不同空时编码方法时系统性能，给出采用空时分组编码时MIMO-UWB系统误码率理论表达式。在应用同种空时编码时，对采用不同调制方式的MIMO-UWB系统性能进行比较。分别在单天线的超宽带系统、两发两收的MIMO-UWB系统发射相同序列和采用分层空时编码以及空时分组编码四种系统中应用跳时脉冲位置调制（TH-PPM）、跳时脉冲幅度调制（TH-PAM）、直扩脉冲幅度调制（DS-PAM）三种调制方法时系统性能进行了仿真分析，仿真结果表明空时分组编码加TH-PAM方法更适用于MIMO-UWB系统；最后分析了应用时间反转技术的MIMO-UWB系统性能，验证两种技术的结合可行性，结合的优点。初步探讨了基于时间反转技术的MIMO-UWB系统模型，为TR-MIMO-UWB系统的进一步研究打下基础。