在很多超宽带系统中,超宽带天线的定向辐射是必需的,对定向辐射的超宽带天线做深入研究就显得尤为必要。一些超宽带雷达系统如冲击雷达系统对天线的时域特性是有特殊要求的,在这些应用中,必须对天线时域特性进行分析。对应用于冲击雷达系统的超宽带天线的定向辐射及时域特性进行研究,有重要意义。本文综合加载圆环天线及定向偶极子天线的相关研究进展,深入研究了定向偶极子及加载圆环天线的辐射特性,研究表明,该类天线应用与辐射脉冲时应工作在低频段；对时域天线特性参数进行了概述,对各阶高斯脉冲信号及频谱分布进行了研究,针对天线设计对脉冲源的需求,设计出输出一阶高斯脉冲信号的15级MARX电路脉冲源一套,该脉冲源能辐射峰峰宽3ns的一阶高斯脉冲,若在输出端加上适当容值的电容,能输出峰峰宽300ps的一阶高斯脉冲；针对探井雷达系统、近炸引信雷达系统的具体要求,在对加载圆环天线及定向偶极子天线研究的基础上,分别提出了定向偶极子平面接收天线、定向单极子共形天线等解决方案,通过CST Microwave Studio2009,进行了大量的仿真计算,研制出应用于相关雷达系统的定向辐射天线各三套,并进行了实验测试,对各天线的时域、频域特性进行研究和分析；通过理论推演,定性得出了天线接收信号幅度与距离的关系成反比例的关系,并进行了实验验证。