时间反演(Time Reversal,TR)技术具有空时聚焦的特性。它首先应用于声学领域,作为水下通信的一种技术,近年来又被引入无线通信领域。利用FDTD电磁算法,建立多径复杂环境模型,可以明显的看出时间反演的空时聚焦性。由于空时聚焦特性,时间反演技术可以方便的应用到超宽带(ultra-wideband,UWB)无线通信系统中,在多天线的配合下,不仅可以获得非常高的阵列增益,提高信噪比,抑制用户间干扰,简化接收机的设计,还可以实现有效的保密通信。本文还将时间反演的概念进行扩展,理解成一种空时滤波的方法,提出了时间反演多天线OFDM方案。本文的主要工作如下:(1)利用FDTD电磁仿真算法,建立模型验证了时间反演的空时聚焦性,发现了时间反演的空时聚焦性和环境的复杂度息息相关。环境越复杂,空时聚焦性越明显。同时天线的个数越多,时间反演的空时聚焦性也会越明显。(2)利用上面原理,提出了时间反演多天线UWB系统。利用时间反演的特性,简化了RAKE接收机的结构,提出了一路相关接收机。在环境足够复杂的情况下,性能可以逼近理想接收机。然后研究了其系统的保密性能,并且首次提出了自干扰模式下的保密通信。最后分析了时间反演下的多用户通信,证明时间反演可以有效的抑制用户间干扰,提高发送速率。(3)在多天线OFDM系统下,将实空时码和时间反演结合,利用时间反演滤波器所产生的特殊等效信道,解决了实空时码不能采用高阶调制的问题。当天线个数大于2根时,依旧可以满速率发送。仿真表明,本方案虽然损失了一定的性能,但是可以获得更高的传输速率。