超宽带(UWB，ultra-wide band)技术与传统通信技术有很大差异，UWB信号的带宽远远大于目前任何商业无线通信技术所占用的带宽。UWB系统功率谱密度低，传输速率高，抗多径能力强，且实现成本低，尤其适合室内等密集多径场所的高速无线通信。美国联邦通讯委员会(FCC)发布UWB频谱规范以后，UWB技术已经成为学术界和业界的研究热点。本文首先介绍了UWB技术的基本知识，包括发展历史、基本概念、实现技术等。在脉冲方式的UWB系统中，传输信息的载体是占空比很低、具有合适波形的基带窄脉冲序列。因此UWB窄脉冲的特性是影响系统性能的重要因素之一。本文对超宽带脉冲波形进行了理论研究和仿真。首先研究了传统的超宽带脉冲的特性，包括高斯脉冲、升余弦脉冲等。本文提出了两种新的脉冲波形设计方法。一是基于小波的组合脉冲设计方法。脉冲波形设计的首要任务是使得脉冲频谱逼近管理权威所制定的辐射掩蔽．具有较高的频谱利用率。该算法根据FCC规定的辐射掩蔽来调整小波函数的各项参数，选择一组小波函数作为基函数，依据线性最小均方误差准则(LMMSE)选择基函数的组合系数，生成了纳秒级的窄脉冲，而且信号的频谱很好的满足了辐射掩蔽。由于算法中参数的选择很灵活，可以根据不同应用场合来设计脉冲。第二种是满足FCC辐射掩蔽的正交脉冲设计方法。在变形Hermite多项式的基础上，将二次Schmidt正交化算法与组合算法结合，使得生成的脉冲不仅正交，而且具有很高的频谱利用率。本文还探讨了基于ADS软件的超宽带脉冲电路设计方法，把微分电路中信号跳变部分转变为窄脉冲加以利用，得到一种宽度和幅度可调的超宽带窄脉冲。