本文主要阐述了超宽带探地雷达系统中探地雷达天线的研究与设计。近年来随着探地雷达的发展,其在很多领域得到应用,可以检测地面情况、协助检测地下隧道情况以及探测地下的矿产资源。探地雷达是利用电磁波进行地下勘探的,探地雷达中收发天线的作用分别是发射和接收电磁波,通过分析处理接收的信号,能够获取地下环境的情况。所以在探地雷达系统中,天线对其尤为重要。本论文通过对超宽带探地雷达天线进行研究与设计,对探地雷达系统的发展有促进作用。论文首先对探地雷达的研究背景以及研究出的探地雷达天线种类进行了介绍,然后对设计天线之前的理论知识进行了一定的介绍,这些基础知识能够对本论文中天线的设计有一个基本的指导。通过综合理论知识以及以前探地雷达天线设计的情况,设计了两种定向天线。对于脉冲信号馈电给天线的探地雷达,偶极子天线或单极子天线作为定向接收天线比较合适,所以本论文分别采用单极子和偶极子作为辐射单元,设计了两种接收天线。对于天线如何实现定向辐射以及探地雷达实现对地下环境的全方位探测,论文的解决方案是在天线的背部加弧形金属板,使天线具有定向性,然后利用加载介质的方法,缩小天线的尺寸。采用三个加金属射板的定向天线环形排列同一水平面上的方案,实现探地雷达对地下的全方位探测。利用Wu-king加载、RC串联加载等方法,使天线的性能得到改善。借助CST电磁仿真软件对所设计的天线模型进行了优化,解决了天线因耦合严重造成天线辐射的时域波形失真的问题,最终确定了比较合适的模型。本论文通过对探地雷达天线的学习,设计了两种定向接收天线,相对于以往的探地雷达天线,本论文中的定向接收天线的尺寸小,拖尾抑制的好,改变了传统的单个定向天线的排列方式,让天线系统变得简单化并且小型化。