本发明公开了一种高速取样有限精度量化脉冲超宽带信号到达时间估计方法，特征是先采取高速取样提供高时间分辨率，并采取全局最优和局部最优的有限精度量化在降低实现复杂度的基础上通过使偏差度最大来减小量化精度带来的信号幅度信息损失，最后采用似然比门限检验方法估计出到达时间。本发明克服了现有全精度量化方法需采用昂贵且难以实现的高速高位宽数模转化器ADC和能量检测接收方法使用间隔时间较长的积分器而损失时间分辨率的缺点，只使用了有限的高速比较器和简单的后端数字处理即可有效估计到达时间，估计精度非常接近高速取样的全精度量化方法，同时显著好于能量检测接收方法，在大大降低复杂度的情况下提供了较高的到达时间估计精度。