探地雷达作为一种快速无损的地球物理探测手段,已经被成功应用于许多领域。它通过发射高频电磁波进入地下介质,在遇到介质特性差异较大的界面发生反射,从而实现对地下目标的检测。本文以地下目标为研究对象,结合正演模拟技术,围绕探地雷达信号处理方法展开研究。本研究为探地雷达信号处理领域提供了有意义的借鉴和参考。首先,由于探地雷达信号处理方法中需要数据支撑,因此研究了基于时域有限差分法的GprMax2D正演模拟软件。利用该软件建立了不同条件的地下目标模型,并分别进行正演模拟得到了相应的结论,为分析探地雷达实测数据提供了一定的参考价值,同时为后续探地雷达信号处理方法的研究提供可靠的数据来源。其次,采集的探地雷达信号不仅包含目标信号,而且还存在杂波以及其它干扰。由于杂波能量较强导致目标信号被压制,因此提出了一种基于GoDec的探地雷达杂波抑制方法。该方法通过将探地雷达信号分解,提取出目标信号,从而达到抑制杂波的目的。同时改进了分解过程中的初始化矩阵,进一步提高了计算速度。通过仿真实验结果表明提出的方法能够有效去除杂波,与其它方法相比,该方法在杂波抑制方面的性能更优,效果更好。最后,由于探地雷达的记录方式,使得目标信号呈现双曲线形态,然而经过杂波抑制后的目标信号仍不能消除双曲线效应,因此提出了一种基于GoDec的地下目标偏移成像方法。该方法首先使用GoDec抑制杂波,然后利用Stolt偏移技术对目标信号进行聚焦处理,使其反射波归位,绕射波收敛,并结合最小熵技术估计出合适的偏移速度,最终得到最佳偏移成像结果。通过仿真实验验证了所提方法的有效性,很大程度上改善了探地雷达图像的分辨率,提高了定位精度。