探地雷达法是目前物探方法中最重要的探测手段之一。它具有仪器轻便、操作简单、探测精度和工作效率高、信号处理较为简单等优点，现已广泛应用于工程勘查、工程检测、地质勘探、考古、科学考察等诸多领域，取得了良好的应用效果。但在野外数据采集、资料处理、地质解释等方面还存在一些问题，实际应用中有时勘探效果还不够理想，达不到探测精度要求。故有必要进一步对探地雷达波场特征、相应地质模型的正演，以及信号处理等方面做进一步研究，以便更好地使该技术服务于社会主义建设事业。　　本文从探地雷达波场数值模拟、信号正演模拟、信号处理技术等三个方面出发，系统研究探地雷达法所涉及的主要技术问题。首先介绍探地雷达探测的基本方法原理，同时介绍了基于Yee氏网格的时域有限差分法的基本原理，就数值计算稳定性和边界吸收条件进行了深入的分析，导出了二阶Mur边界吸收条件及其超吸收条件、广义完全匹配层(GPML)边界吸收条件中心差分形式的算法，还编制了相应波场的数值模拟程序和信号正演模拟的Matlab程序。其次，基于作者编写的Matlab程序模拟自由空间、灰岩、黏土、水四种介质中探地雷达波的波场，得出了反映相应介质波场特征和波传播形态的波场快照图;同时，还对多种地质模型的雷达剖面进行了正演计算。最后，对探地雷达正演模拟信号和仪器野外采集原始信号进行数据处理方法研究，其中分析了探地雷达数据文件的读取与写入、数据可视化等信号处理的准备工作问题，就KL变换法和基于Matlab小波变换工具箱提供的小波函数进行小波变换实例分析研究。　　通过上述研究工作得出以下结论:(1) GPML边界吸收条件吸收效果优于二阶Mur边界吸收条件，并且GPML边界吸收条件的适应性较强，能模拟以前其它边界条件根本不能正确模拟的地质模型，如全充水溶洞等;(2)二阶Mur边界吸收条件仅适合模拟一些反射系数较大、介质衰减吸收系数较小、反射界面较平滑的地质模型，如混凝土-圆形钢筋模型等;(3)由波场数值模拟结果可知，波场特征与波的传播形态符合其物理规律，模拟结果验证了程序的可靠性;(4)以系统正演模拟的圆状异常体地质模型为例，由其正演结果可知，当圆形截面水平放置的目标体顶点处于同一高度时，目标体双曲型反射信号弧的曲率与目标体反射界面曲率成正比;目标体反射信号强度与埋深成反比;双曲线型反射信号弧曲率与埋深成反比;反射界面曲率也影响反射信号的强度，但当反射界面曲率较小时可忽略不计;(5)基于Matlab进行探地雷达文件读取与写入、数据可视化、KL变换、小波变换的编程处理，其处理效果较好，可对雷达信号进行批量处理。