脉冲超宽带(UWB)无线电是一种新型的无载波方式的短距离通信技术,它能以频谱衬底方式与现有的窄带和宽带通信系统共存,实现频谱的重复使用。UWB技术具有诸多的优点,它的功耗小,系统复杂度低,能够提供高速的连接和精确的定位服务。虽然UWB系统具有种种优点,但UWB的实现却面临严峻的挑战,其中最主要的一项就是UWB的同步技术。本论文围绕非相干的脉冲超宽带系统展开,在有符号间干扰和帧间干扰条件下对同步和解调问题进行了深入研究,提出了三种对抗干扰的同步和同步解调联合算法。首先,论文提出了一种有数据辅助的差分传输参考系统帧量级同步算法。结合帧间差分编码方式和设计的训练序列,该算法利用了m序列独特的循环移位相加特性,使同步信息和m序列循环移位的相位信息一一对应。利用m序列良好的自相关特性估计该循环移位的相位信息进而捕获同步。由于m序列的自相关特性,该算法能够在有帧间干扰的情况下正常工作。然后,论文提出了一种无数据辅助非相干方式的同步解调联合算法,该算法突出的特点是能够对抗符号间干扰和帧间干扰。该算法采用了比特到正交码字的一一映射,然后将正交码字调制到符号各帧极性的调制方式。在搜索同步参数的过程中,进行了一系列的码字匹配、信号聚合的操作,以能量检测为手段挑选所需的聚合波形,再对聚合波形按一定规则进行平均操作,使同步时刻的波形聚集最大的能量,非同步时刻的波形相互抵消产生很小的能量,搜索能量的最大值便可获得同步参数。在这个过程中,码字匹配和平均操作能够有效地抑制符号间干扰和帧间干扰。同时,利用同步过程中得到的抑制了干扰和噪声的模板也能大大提高解调的性能。最后,论文在前一种算法的基础上提出了一种改进算法。由于最强的符号间干扰和帧间干扰来自于邻近的前一帧,那么在一个符号内,最强的干扰绝大部分来自于自身。一般来说码字的自相关特性不是理想的,对于选定的码字,它自身的干扰会在码字匹配过程残留下来,这部分残留干扰不会随着平均操作而相互抵消。因此,误比特率性能曲线在高信噪比时会有较高的平台,并且这个平台不会随着符号数量的增加而降低。针对这个问题,本文提出了一种新的信号格式,将两个符号组成一个块,在块内交替发送两个符号的帧。这样,将邻近的最强干扰由确定的模式改造成独立的随机干扰,就能在平均操作中进一步抑制这部分干扰,得到更干净的解调模板,从而在不影响同步性能的前提下改进了高信噪比时的误比特率性能。