超宽带(UWB，Ultra Wideband)无线通信技术以传输速率高、抗多径干扰、低功耗和隐蔽性好等优点受到人们的关注，并逐渐成为通信领域理论研究、实验开发和商业应用的热点，成为了下一代无线通信研究中的重要技术之一。2007年3月IEEE在2006年发布的用于短距离无线个域网通信的IEEE802.15.4标准的基础上，又发布了IEEE802.15.4a-2007标准，此标准为无线个域网的新增了两种备选物理层方案，一种是Chrip扩频(CSS)技术，另一种即是脉冲超宽带(IR-UWB)技术。　　 本论文主要是在IEEE802.15.4a标准的基础上，研究了适用于该标准的脉冲成形技术以及接收技术的实现，并对使用各技术方案的系统性能进行了仿真和分析。最后，根据前面的研究成果，完成了整个基于IEEE802.15.4a标准的超宽带物理层通信系统仿真平台的搭建。　　 本文主要分为6章，分别对IEEE802.15.4a标准的超宽带无线通信物理层的部分关键技术做了研究。　　 第一章是绪论，首先介绍了超宽带无线通信技术的基本概念，超宽带的分类以及标准化的现状，并进而对本文着重研究的脉冲超宽带无线通信系统的物理层关键技术做了初步介绍，最后简述了本文的研究内容和章节安排。　　 第二章首先介绍了IEEE802.15.4a超宽带物理层标准。介绍了标准中超宽带发射信号物理层数据的帧格式和符号结构以及编码、调制等部分。接着介绍了IEEE802.15.4a工作组发布的低速超宽带信道模型，将信道模型分成路径损耗模型、多径延时模型和小尺度衰落模型三部分来依次讨论。最后给出了几种典型信道模型的仿真实现。　　 第三章主要对在基于IEEE802.15.4a的标准下，IR-UWB的脉冲成形技术进行了研究。首先对已有的脉冲成形技术进行综述，介绍了一些常见的成形脉冲函数，如高斯脉冲、升余弦脉冲等；其次针对IEEE802.15.4a的标准的规范，利用迭代搜索算法找出了三种符合标准要求的成形脉冲函数。　　 第四章主要研究了在基于IEEE802.15.4a的标准下，IR-UWB系统的接收技术实现的问题。本章分别介绍脉冲超宽带系统的几种常用接收技术，包括有：Rake接收技术，传统能量检测技术，多区积分加权能量检测技术，以及本文提出的针对标准的特点使用跳时码的多区积分加权能量检测技术。最后，分别对这几种接收方案进行了性能上的评估。结果表明使用改进后的多区积分加权能量检测接收方案后，系统性能有明显提升。　　 第五章首先详细介绍了基于IEEE802.15.4a标准的仿真平台的发射端的搭建过程，并且综合前面介绍的发射和接收相关的技术实现了平台的接收端的设计，进而完成整个平台的搭建。最后还设计了相应的图形化界面，使用者可以通过对图形界面上有关参数的选择，实现对各种条件下的仿真平台的系统性能仿真。　　 第六章对整篇论文的工作进行了总结，并展望了进一步的研究工作。