超宽带(UWB)技术的优点很多,比如系统复杂度低、通信容量大、能够有效抵抗多径干扰、发射信号的功率谱密度低、安全性好、定位精度高等。然而极低发射功率和频谱共享这两个问题限制了超宽带的发展。极限发射功率影响了其通信距离,频谱共享会使其干扰其它无线通信系统。可以通过设计合适的超宽带脉冲波形来解决上述问题。为了防止超宽带信号干扰带宽内其它无线通信系统,从信号功率上对其进行苛刻限制,通常用辐射掩蔽(emission mask)来限定各频率的最大功率。本文以辐射掩蔽为基准,从高斯单脉冲出发,先引出更具有优势的组合脉冲,再寻找性能指标好的组合脉冲方法,最后用陷波方法对脉冲进行处理实现干扰抑制。首先研究了高斯类函数,并分析了该类函数的脉冲波形设计方法。实现了两种脉冲组合方式:随机系数组合脉冲以及最小均方误差组合脉冲,并分别用各阶高斯导函数和正弦高斯函数为基函数,通过系统仿真对产生的组合脉冲进行分析。仿真发现,在频谱利用率方面,基于随机系数产生的组合脉冲比单个高斯脉冲要好,缺点是算法效率低;基于LES准则产生的组合脉冲的比单个脉冲的频谱利用率更高,可是无法保证在各频点上满足辐射掩蔽的要求。为了让各个频点满足辐射掩蔽的规定,并且有较高的算法效率,本文提出了一种基于遗传算法的组合脉冲波形设计方案,其思想是以组合脉冲函数和辐射掩蔽的最小均方误差为适应度函数,通过对组合脉冲的反复优化得到适应度最高的脉冲。将设计的脉冲和随机系数组合脉冲和高斯5阶导数脉冲从频谱利用率、单链路误码率、多址性能三个方面进行了比较。通过仿真发现,经过遗传算法得到的组合脉冲,其频谱利用率要比其它两种脉冲高,而且各频率点均满足辐射掩蔽要求;在信噪比较大的情况下,其误码率最低;在同等干扰用户条件下,其误码性能最好。为使UWB系统不干扰频带上已存的其它无线通信系统,需要对其窄带进行干扰抑制,本文从发射端出发用陷波的方法通过脉冲频谱整形实现干扰抑制。本文分别从脉冲功率谱密度、传输距离两个方面,对陷波前、后的2阶高斯导数脉冲和设计的组合脉冲进行比较。仿真发现:经过FIR陷波后,脉冲在时域有一定偏移,未降低整个频段的功率谱,只在干扰频段附近有陷波效果;传输距离与数据速率和调制方式紧密相关,陷波对脉冲的传输距离影响很小;基于遗传算法的组合脉冲的传输距离明显好于高斯2阶导数脉冲。设计的脉冲达到了本文的研究目的。