信息的高速传输是未来无线通信研究的主要方向之一。超宽带(UWB)无线通信系统具有高通信容量、高多径分辨率、兼容现有通信频谱以及保密性能高等独特优点,已经成为下一代无线通信研究的热点方向。1992年时间反演(TR)技术由M. Fink首先应用于声学领域,其研究表明TR技术在工程应用领域中具有巨大价值。采用这种技术,能使在均匀与非均匀媒质中传播的声波实现时间和空间的同步聚焦,所以将TR技术引入UWB无线通信具有广阔的前景和巨大的潜力。本文的研究目的就是通过研究TR技术如何实现复杂媒质中电磁波的时-空聚焦,为将TR技术引入UWB无线通信提供相应的理论依据。本文的主要工作概括如下:利用电磁场与电磁波的基本理论分析基于TR技术的电磁波传播是如何实现时-空聚焦特性。利用MATLAB建立基于时域有限差分法的电磁仿真平台,利用该平台研究TR技术是如何通过改变UWB无线通信的电磁波来影响整个UWB通信系统的性能。通过比较TR技术的各种参数对UWB无线通信系统性能的影响,总结出相关规律。在上述研究的基础上进一步研究在复杂环境(包括城市街道环境、小树林环境)中基于TR技术的UWB电磁波的传播和时-空聚焦特性。