超宽带（UWB）技术由于具有极强的穿透能力，被广泛应用于雷达、成像和通信设备，其中，雷达被认为是超宽带技术最为强大的应用之一。窄脉宽超宽带脉冲优良的定位特性使其为军用和民用提供高精度雷达，同时又由于其具有很宽的频谱，超宽带信号能够较易的穿透各种物体。如今，超宽带技术已广泛应用于探地雷达、冲激雷达等领。　　本文围绕超宽带技术，基于套筒天线及振子天线的研究，针对超宽带应用，设计出一款新型超宽带脉冲天线，在S11<-10dB的情况下，天线的工作频率范围为2.96 GHz~10.606GHz，其阻抗带宽为3.58:1，相对带宽为112.7%，工作频率完整覆盖FCC规定的超宽带3.1GHz~10.6GHz，H面具有全向辐射，且在工作频段内全向性没有发生恶化。　　在此基础上，在Matlab中利用基于RWG基函数的矩量法，对基于已设计天线的单馈点双馈源理论等效模型进行了研究和分析，计算得出天线的输入阻抗及S11随频率变化的曲线，其与CST仿真得到的天线输入阻抗及S11随频率变化的曲线进行比较，证明了等效模型在超宽带脉冲天线中应用的正确性和有效性，也证明了由于天线套筒内的同轴线结构及由于同轴线结构的不连续而产生的等效电容对阻抗的变换作用。这为以后设计此类天线提供了新的思路和方法，提高了设计效率，也为应用基于RWG基函数的矩量法对此类天线的仿真计算提供了新思路。　　针对超宽带技术，本文还对超宽带脉冲的产生进行了深入的研究。设计制作了一款小型、轻量化脉冲发生装置，实现了在无储能电容、无散热系统情况下的持续稳定工作，在体积、重量上远远小于之前设备，实现了模块化，使其能作为关键部件应用于相关设备中。指标上，脉冲峰值电压8kV、脉冲宽度（半脉宽）200ns、脉冲上升时间150ns，重复频率达到40kHz。之后，为产生更高重复频率的脉冲，设计完成了1MHz重复频率的脉冲发生装置，脉冲峰值电压达到5.21kV，脉冲宽度180ns，脉冲上升时间154ns。　　针对超宽带技术的应用场景，如超宽带通信系统、冲激雷达系统等，对脉冲发生装置进行了可靠性和骚扰特性方面的研究和分析，并对已有设备进行了可靠性、传导骚扰特性和辐射骚扰特性测试，结果证明了脉冲发生装置具备长期可靠工作的能力，而且对周围环境、设备的干扰在可接受范围内。　　为产生超宽带脉冲，根据已设计完成的脉冲发生装置，本文提出一种基于非线性传输线（NLTLs）的脉冲压缩技术，利用陶瓷电容器的电容量随电压改变这一特性来达到电路的非线性，进而实现电路中脉冲的压缩，使基于非线性电容的NLTLs脉冲压缩技术能够应用于高压高重频脉冲的压缩领域，而这种压缩技术因为损耗小、压缩量可控等优点而具备很高的研究价值和很好的应用前景。