探地雷达主要用来探测埋藏在地面下的各类不可见物体的形状和位置,例如隐藏的隧道,电缆,管道和地雷等,因此也广泛应于各种不同的探测领域,例如路面检测、桥梁探伤、冰层探测和穿墙成像等。基于冲激体制的超宽带探地雷达具有传输速率高,功耗低,穿透力强,时域解析能力好等优点,有助于解决探测深度小、成像精度随探测深度增加而降低等瓶颈问题。在整个探地雷达系统中,天线起着至关重要的作用。本文经过广泛的前期调研,在充分了解现有的商业探地雷达产品类型的和各种常见类型的探地雷达天线的主要优缺点的基础上,根据超宽带探地雷达的各项性能指标和超宽带探地雷达天线的各项设计参数,设计出了两款具有实用价值的超宽带探地雷达天线。本文主要的研究工作如下:首先,提出了一种用于探地雷达的小型全向超宽带单极子天线。通过在合适位置引入接地点,调节对地耦合,使天线工作频段向低频方向扩展,增大天线带宽。通过在参考地面上开槽,改善整体反射系数。该天线整体尺寸为140mm*165mm*1.5mm,完全覆盖了0.54GHz~10GHz频段,在工作频带内具有相对稳定的H面全向辐射方向图。相比同类型其他天线,该天线体积较小,工作带宽更宽,能够工作在更低的频率下,能够满足作为探地雷达发射天线的要求。其次,提出了一种用于探地雷达的新型超宽带全向印刷宽缝天线。结合相关理论,对天线尺寸和驻波比的关系进行了定性定量的分析,并推导出了二者间的近似计算关系式。同时,通过分析表面电流,说明了采用变形的圆环地面的优势。天线总尺寸为160mm×120.5mm×1.6mm。加工测试的结果表明,该天线的工作频率为0.8-5GHz,在整个工作频段内具有稳定的H面全向辐射模式,实现了1.2-7.1 dB的增益。此外,文中对比分析了仿真结果和实验结果的差异,初步探讨了出现误差的原因,深入的原因则需要留待以后的工作中解决。