钻孔雷达作为探地雷达的一种,是工作于钻孔中的雷达,广泛应用在环境保护、资源勘测、考古挖掘等诸多领域。对于钻孔雷达的研究对弥补我国在商用钻孔雷达的研制、生产上的落后局面有着重要的意义。钻孔雷达接收机作为雷达的重要组成部分,对于雷达的整体性能有着重要的影响,如何设计出高性能、低成本、易生产的钻孔雷达接收机是钻孔雷达研究的重要方面。本文主要研究设计钻孔雷达的接收机前端部分,包括限幅器、收发开关、可变增益放大器、采样保持电路及相关控制电路等几个主要组成部分。首先根据系统要求对前端电路进行设计仿真、加工测试,然后针对实际应用中发现的系统问题对相关部分进行改进、完善,以满足整个探地雷达的实用要求。根据本钻孔雷达的应用环境,雷达系统对于接收机部分提出如下指标要求：接收机工作频率为60MHz～180MHz；要求接收机能够处理脉冲宽度为6～10ns的脉冲信号,对每个脉冲信号采集8～10个取样点；同时要求接收机能够实现0dB～60dB的可变增益,增益步进为10dB；在60dB增益时系统的噪声系数小于2.5dB。此外,还应包括保证接收机安全可靠工作的辅助电路。本文针对以上指标要求对接收机前端部分的设计进行了研究。为了消除收发天线间直达波的影响,在接收机的最前端加入限幅电路以及高速切换的收发开关电路。限幅电路通过二极管抑制较大幅度的直达波,防止其对后续的开关电路以及放大器造成损毁。之后再通过收发开关将已经削去峰值的直达波进行消除,达到保护电路的目的。可变增益部分采用30dB,20dB,10dB放大器通过开关转换控制其接入电路的方式,来实现0dB～60dB的可变增益。此时要考虑放大器的电源通、断控制,以免造成系统干扰甚至不稳定。系统采用等效采样的方式,重复频率为10kHz。采样保持电路用两级同步采样来实现,第一级采用高速切换开关加保持电容的方式实现,切换开关的切换速度在皮秒级别,采样后的信号保持时间在几百纳秒的级别；第二级用AD783采样保持芯片,其采集时间可达200ns,其保持时间满足10kHz重复频率下后端信号处理的要求。所设计的接收机前端电路已经应用到实际的雷达系统样机中。通过该钻孔雷达系统在模拟井中的测试工作,证明该接收前端设计结果满足系统的电性能指标及功能要求,达到了设计目的。