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超宽带(Ultra-WideBand，UWB)通信具有优异的时间分辨力和大容量特性，能有效对抗多径干扰，同时超宽带系统发射功率低，非常适合短距离高速无线应用。因此超宽带技术已逐渐成为无线通信领域研究与开发的一个热点，并被视为下一代无线通信的关键技术之一。而正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)技术，由于具有频谱利用率高、抗多径能力强、信道均衡需求相对简单等优点，特别适合于宽带无线通信。本文在对UWB系统协议IEEE802.15.3a标准提案物理层进行仿真的基础上，着重研究基于OFDM的超宽带系统中的频率同步技术和同步方案。
本论文首先介绍了OFDM技术包括其基本原理和核心技术，然后描述了UWB系统协议IEEE802.15.3a标准提案，并利用MATLAB工具实现了对其物理层的SIMULINK仿真，讨论和研究了其在不同编码方式和信道下的系统性能。在上述工作的基础上，详细分析OFDM系统的同步技术，讨论了各种非理想同步因素对OFDM系统性能的影响，给出了几种典型的OFDM频率同步算法，并进行了性能的比较和分析。针对OFDM-UWB系统，依据UWB系统的特点，分析研究了一种基于导频的估计算法，设计了一个估计方案。该方案既能保证足够的估计范围，又有足够的估计精度。