超宽带无线通信技术是一种新型的无线通信技术。空前的信号带宽可以带来许多优点——例如可以避免平坦衰落等。与此同时,超宽带也面临着挑战：按照奈奎斯特采样理论,超宽带接收机需要极高速率的模数转换器。这种高速率的模数转换器造价昂贵,限制了超宽带技术应用的发展。压缩感知理论为超宽带的低速采样提供了一种有效的方法,通过压缩感知理论,我们可以对稀疏信号进行亚奈奎斯特采样,并利用有限的线性投影测量值重构原始信号。压缩感知理论有以下优点：简化硬件复杂度,获得更快的采样速度等。本文提出了两个将压缩感知应用到超宽带系统中的方法,研究了系统在误码率或系统复杂度上的表现。论文的主要工作包括以下几个方面：1.目前采用压缩感知理论的超宽带接收机中,为降低误码率需要对信道实时估计来对观测矩阵进行更新,而信道实时估计给系统带来了一定的复杂度。在第三章中,我们基于新的观测矩阵设计了一种新型脉冲超宽带接收机。由于新的矩阵具有统计特性,这使得新接收机不需要进行实时信道估计。新的观测矩阵的应用使得接收机不仅具有良好的误码率性能,而且还有较低的复杂度。仿真结果表明：相对于采用了信道时延观测矩阵的接收机,本接收机在采样率低于最小奈奎斯特采样速率的7.5%时,具有误码率优势；并且采样率越低,本接收机相对其他接收机的误码率优势越高。2.超宽带系统是一个发射机对应一个或多个接收机的系统。这样我们很自然的想到,是否可以将接收机的一部分复杂度转移到发射机端来降低系统成本?因此我们提出了一种新型的超宽带系统,这种系统将接收机的观测矩阵模块转移到了发射机端,并将信道本身作为观测矩阵中的一部分。这样,接收机只需要一个接收天线模块、低速模数转换模块及一个判决模块。其接收机复杂度相对于第三章提出的接收机进一步降低。仿真结果表明：这种新型的接收机可以以较低的复杂度获得满意的误码率性能。