随着计算机技术和微电子的迅猛发展,探地雷达技术在仪器设备与数据处理等方面日益进步,应用范围也越来越广泛,现已涉及环境、地质、考古、道路建设和军事等方面。特征对比有助于提高探测效率和探测精度,实现目标的自动识别。本文针对这一工程需求,研究埋地物体电磁散射,通过仿真建模与计算,获得了物体的散射特性,对比分析了物体的特征信息。主要内容有以下三方面:(1)为贴近实际应用,本文采用了包含收发天线在内的探地雷达模型,发射天线在端口处辐射信号,接收天线通过端口处的负载来接收,以负载上的电压波形,作为目标的特征信息。由于天线是探地雷达系统的重要组成部分,它的性能会直接影响整个雷达的探测性能。本文采用蝶型天线和对数周期天线,在其传统原型的基础上做了改良,在辐射臂上加载电阻以扩展天线带宽;增加背腔使双向辐射转变为单向辐射,加强方向性;填充吸波材料抑制发射波形的拖尾现象,这些技术措施改善了天线性能;(2)设计接近工程实际的激励源信号,建立了周期脉冲和频率步进两种激励信号;(3)选用时域电磁仿真软件建立仿真模型,计算目标的散射问题。使用超宽带天线作为收发天线,周期脉冲信号和步进扫频信号分别作为激励信号,探测不同天线、不同土壤、不同埋深和不同目标等组合情况下,计算接收天线端的接收信号,积累目标的特征数据。分析天线、土壤、埋深、目标、含水率、松密度等因素对探测结果的影响,并总结出信号特征规律,为目标的有效与高效识别打下必要基础。