无线通信是现在最受关注和发展最迅速的领域之一。超宽带(Ultra-Wideband,UWB)通信系统在传输速率、频带复用以及抗多径衰落这几方面与其它的无线通信系统相比拥有非常大的优越性。由于混沌信号具有内在的宽频谱特性以及混沌信号能够较简单地生成,因此基于混沌载波的UWB通信系统在低成本、低功耗短距离无线通信的应用中有着独特的优势。然而,由于UWB工作频段的拥挤和物联网设备的网络接入需求不断增长,混沌UWB系统仍有一些需要解决的问题,因此,本文围绕窄带干扰以及多址接入的问题,对混沌UWB系统展开了深入研究。本文的主要研究内容包括:(1)为了提高在窄带干扰场景下混沌UWB系统的误码率(Bit-Error-Rate,BER)性能,本论文对目前混沌UWB系统中传统的能量检测器(Energy Detector,ED)进行改进,提出了一种面向多用户调频混沌差分移位键控(Multiuser-Frequency Modulation-Differential Chaos Shift Keying,MU-FM-DCSK)UWB系统的改进型能量检测器(Enhanced Energy Detector,EED)。在UWB信道下对该系统的性能进行了理论分析,推导了准确的BER表达式。仿真结果表明,与传统的ED相比,所提出的EED具有更优越的BER性能以及抗窄带干扰的性能。(2)为了解决在无线个域网(Wireless Personal Area Networks,WPANs)和无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)等短距离无线通信应用中基站向多个用户设备传输信息时存在能量效率较低的问题,本文提出了基于叠加编码的多用户脉冲位置调制(Multiuser Superposition Coding Pulse-Position Modulation,MU-SC-PPM)DCSK系统。在该系统中,基站可以同时向多个用户设备传输信息。根据该系统的理论模型,我们对于该系统的BER以及归一化吞吐量进行了详细的理论分析。通过仿真可以发现,与多分辨率DCSK系统以及基于正交多址接入的MU-PPM-DCSK系统相比,所提出的MU-SC-PPM-DCSK系统在BER性能和吞吐量方面都具有优越性。此外,将MU-SC-PPM-DCSK系统扩展成为MU-SC-PPM-DCSK UWB系统,并对该系统的性能进行了仿真分析,充分验证了MU-SC-PPM-DCSK系统的优越性以及其在UWB通信中的可行性。本文所设计的混沌UWB系统为低功耗、低复杂度的短距离无线通信应用提供了一种重要的备选技术。