超宽带(UWB)通信技术是一种全新的短距离无线通信技术。它利用极窄脉冲传输数据,具有传输速率高、功耗低、抗多径能力强等许多优点。本文以IEEE 802.15.3a为信道模型,设计了一种基于冲激无线电技术的室内UWB通信系统,重点对UWB系统中信号检测和同步捕获进行了深入地研究,提出了实现方案并予以仿真实现。本文主要的研究成果有:1、研究了IEEE 802.15.3a的超宽带信号的信道模型,对四种典型信道进行了研究和仿真,仿真结果显示超宽带信道多径密集、延时大的特点。2、深入研究了典型的UWB通信系统方案及其调制技术,针对室内无线信道特点,论述了采用Rake接收及差分接收的必要性,并提出了超宽带Rake接收机的设计难点和PAM-UWB以及PPM-UWB各自的差分接收方案。3、提出了一种门限判决的非结构信道估计算法,并通过仿真与理想信道估计情况下所得到的性能的对比,证实了该信道估计算法可以有效的对UWB信道进行估计。4、分别提出了适用于PAM-UWB系统的采用TDT算法与滑动相关相结合同步捕获方案,以及适用于PPM-UWB系统的时移TDT算法与滑动相关相结合的同步捕获方案,并通过仿真验证了这两种同步捕获方案用于UWB系统的可行性。