无线传感器网络(WSN)集成了传感器、微机电系统(MEMS)和无线网络通信三大技术,由于其巨大的应用价值而备受世界各界的关注,是当前研究的热点和前沿技术。但是传统无线传感器网络在计算、存储、供电和通信能力等方面存在局限性,尤其是传统正弦载波通信固有缺陷无法满足传感器节点低成本、低功耗、抗干扰、低设计复杂度等方面要求。超宽带(Ultra Wide Band,简称UWB)无线通信技术恰好是一种能够弥补这些缺点的短距离无线通信技术。特别是在密集多径环境下具有空间传输容量大、传输速率高、对多径的分辨能力强、功率谱密度低等独特优势,使得UWB技术在WSN中有着巨大的应用潜能。在这样的背景下,本文结合国家自然科学基金和江西省教育厅科技计划项目的研究内容,主要研究了以下工作：1、在查阅了大量相关文献的基础上,综述了国内外WSN、UWB技术及两者相结合的技术研究现状和发展趋势,结合UWB无线传输技术的特点,分析了基于UWB的无线传感器网络的主要技术优势,提出了本文的研究内容。2、在研究脉冲成形、脉冲调制及多址技术基础上,研究了UWB信号的产生、数据信息调制以及多址调制方式的性能特点。发现直扩二进制相位调制方式抗多径性能优于脉冲跳时与脉位调制相结合的TH-PPM调制方式,更适合作为超宽带无线传感器网络的脉冲调制方式。3、提出了基于超宽带的无线传感器网络系统框架,阐述了各部分的功能及实现方式。并对WSN的Routing算法和MAC层协议进行了分析,研究了适合于该网络的MAC协议和Routing协议。4、研究了UWB脉冲信号产生技术,提出了利用雪崩晶体管产生高斯脉冲的门径,设计和仿真了UWB窄脉冲发生电路。在此基础上,探究和解析了四种常用的接收机,提出了UWB无线收发系统的设计方法以及整个网络的工作过程。5、分析了Rake接收机的基本原理和性能特点,结合Matlab软件从不同信道、不同类型的Rake接收机和不同合并方式三方面分析了Rake接收技术的特性。结果表明,三因素对Rake接收性能有直接影响。6.最后对论文的研究工作进行了总结。本文紧紧围绕结构简单、成本低、能耗小等特点,结合理论研究与仿真分析对基于UWB的无线传感器网络技术的发展进行了有益的探索和尝试。