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为了突破地质雷达低频天线探测深度与辨识率之间的矛盾，满足浅埋地下工程精细化物探的需求，基于谱能分析法对常规低频天线采集的雷达信号进行后处理，通过对探测目标介质体的频响强度分析，有效提高雷达回波的识别能力，实现了较常规雷达信号处理分析方法增大2-3倍探测深度的良好效果。结合某隧道中坍塌冒顶围岩扰动影响范围的探测实例，采用100 MHz低频天线及谱能分析信号后处理技术达到了100 m的大尺度探深，初步解决了地质雷达大尺度探测的工程问题。