目前越来越多的应用领域,都迫切需要精密测距和高精度的时间同步功能。例如在军事领域,需要精确测量炮弹或导弹的运动轨迹;在无人机协同领域,要求准确控制无人机之间的相对位置,这些应用都需要精密测距技术和时间同步技术的支持。现在常见的时间同步方法都是依靠卫星导航系统来实现,而DOWR技术可以在没有卫星导航系统辅助的情况下独立完成测距和时间同步功能,同时还能与通信系统相结合实现通信测量一体化。本文的主要研究内容就是设计并利用FPGA实现基于DOWR技术的双终端测距和时间同步系统,并测试系统的测量精度。在研究DOWR的相关技术时,本文首先给出了DOWR的基本原理,分析了影响测量精度的原因,并叙述了时延标定的方法。为了提高系统内计时器的测量精度,本文对多种时间间隔测量方法进行了探讨,最后选择采用时钟移相技术设计实现高精度计时器。依据设备实现的复杂度和实际速率的需求,在信息传输方面选择了直接序列扩频技术,设计了系统整体的硬件构造。在系统的硬件实现方面,本文先是根据硬件选择,在发射端完成了信号的扩频,在接收端完成信号的解扩、同步和解调。之后结合时钟移相技术在系统内部实现了ns级的高精度计时器。最终实现了两终端之间基于DOWR的信号交汇过程,并计算出了终端之间的距离时延和时钟差,并在此基础上测试了系统的整体性能,其精度基本满足要求。