张永山，张丹，李剑，张波涛，李闯泽

（1 中北大学信息探测与处理技术研究所，山西 太原 030051；2 中北大学理学院，山西 太原，030051）

0 引言

探地雷达GPR(Ground Penetrating Radar)是一种用于确定地下介质分布的广谱电磁技术，是一种通过发射和接收高频率、宽脉冲电磁波，并根据接收到的电磁波的振幅、波形和频率等运动学和动力学特征来分析和推断地下介质结构、地层岩性特征的浅层地球物理探测技术[1]。在地下目标探测的众多手段中，因其具有高效率、高分辨、低成本、无污染、探测结果直观，可以探测地下金属和非金属目标等特点，正在国民经济建设、军队信息化和现代化建设中，发挥着重要作用[2]。

探地雷达回波信号是一种非平稳信号组合，包含了多种干扰和杂波，回波信号预处理的目的就是去除干扰和杂波，本文提出的短时傅里叶变换分析方法很好的达到了预处理的效果，通过实测数据证明了该方法的有效性，从而为更进一步的研究工作打下了基础。

1 探地雷达系统设计原理

探地雷达系统如图1所示，主要包括信号主控部分、发射部分、接收部分、信号处理和显示部分等[3]。

探地雷达系统具体的工作过程：在主振控制下通过触发器，分别产生较高频率和低频的两路信号。其中，较高频率的信号分为两路，一路作为触发脉冲信号送至发射机，由发射机产生同频发射脉冲信号，该信号直接耦合到发射天线，再由天线将此电磁波定向辐射入地下的探测区域；另一路送至比较器，和主频产生的低频信号进行比较，比较结果送至逻辑电路发生器。……