超宽带雷达作为一种新的探测技术，已日益受到广泛关注。由于超宽带雷达发射信号的频带极宽，使其在目标识别、探测隐蔽目标和目标成像等领域显示了巨大的潜力。本文涉及超宽带雷达的两个主要应用：探地雷达和穿墙雷达，主要研究探地雷达的信号处理技术及穿墙雷达的成像方法，取得了以下成果：(1)研究了探地雷达杂波抑制方法，提出指数滑动平均杂波抑制方法；在卡尔曼滤波杂波抑制方法的基础上，提出多模型卡尔曼杂波抑制方法，将杂波估计、目标探测和目标．杂波分离作为相互影响的过程来处理，通过各模型的条件概率进行目标检测。(2)研究了探地雷达层位追踪方法，对常用的相关层位追踪方法提出改进；从层位反射信号的特点出发，提出了基于Canny图像边缘检测的层位追踪方法。(3)研究了穿墙雷达相干成像方法，在电磁波穿墙传播折射模型的基础上，通过解析的方法计算电磁波的传播时间，对后向投影算法进行修正。从波束形成的角度分析了相干成像方法的方位向分辨率。并用时域有限差分方法给出了仿真结果，定性研究了墙体的厚度和介电常数等参数估计误差对成像的影响。(4)研究了穿墙雷达非相干成像方法，采用一发二收的天线组合形式，在无墙体和有墙体两种情况下，通过计算确定目标的二维空间位置。分析了系统的分辨率，定性研究了天线间距、目标距离对方位向分辨率的影响，并用时域有限差分方法给出了目标定位的仿真结果。