对于短距离高速率的数据传输,超宽带技术已经成为一种合适的候选方案。将Chirp扩频应用于超宽带无线通信系统就构成Chirp超宽带系统。Chirp超宽带技术具有很多优点,同时又有很多待解决的问题:硬件实现复杂度高,数目巨大的多径分量使能量分散,同步精度要求高等。本文主要对Chirp扩频技术中信号检测技术进行了研究,具体如下:传统的时延估计算法中忽略了Chirp信号的非平稳性,本文研究了适用于Chirp信号的时延估计方法。平稳化处理Chirp信号后将Chirp信号的时延估计问题转化为正弦信号的频率估计问题,然后采用多重信号分类法估计频率。本文通过仿真比较了该方法与传统时延估计算法的性能。Chirp超宽带有两种调制方式:二进制键控调制及直接调制,其中直接调制可与多种数字调制方式相结合。采用DBPSK调制的相干解调需要用Chirp的匹配滤波器,这使硬件实现的复杂度很高。自相关解调通过比较相邻两个符号的相位差来解调数据符号,它不需要进行信道估计及Chirp匹配滤波,实现简单。Chirp超宽带中Chirp为扩频和载波信号,前后两个符号的相关运算既可以获得相位差又可以对Chirp解扩。由于相位的参考信号及解扩的参考信号都受到了噪声的污染,该解调方式的误码率性能差。本章提出了两种改进的差分接收机结构:多符号联合检测结构和反馈式结构。分析了多符号联合检测的误码率上限,通过仿真验证了分析的正确性。通过比较两种改进结构的误码率性能可得在阶数L相同时,两种结构的性能改善相近,而反馈式结构简单,所以将反馈式结构推广到了高阶差分编码中,仿真证明了其适用性。针对Chirp超宽带多径分辨率高,传输符号能量分散的特点,研究了Rake接收机在Chirp超宽带的应用。对于差分调制的Chirp超宽带,提出了一种次优Rake接收机结构,推导了该结构中Rake接收机的参数,通过仿真比较了两种Rake接收机的性能。针对Rake接收机所需分支数量大、接收机复杂度高、功耗大的特点,研究了时间反转技术在Chirp超宽带中的应用;提出了量化信道信息的方法来降低时间反转技术中前置滤波器实现的复杂度;分析了在SISO系统和MISO系统中时间反转技术的误码率性能,并且通过Simulink/Matlab仿真评估了量化对SISO系统和MISO系统造成的性能损失。