超宽带探地雷达具有分辨率高、显示结果直观等优点，已被广泛应用于道路维护、管道检测、考古、军事排雷等领域。为保证其应用效果，成像、模式识别等技术被用来对接收的回波数据进行精确解释，其中最直观的方式是成像技术。目前探地雷达主要成像算法如后向投影算法、反演算法等计算量大，对硬件要求过高，不适合实时处理。再者，由于采用超宽带技术，回波采集过程中不可避免的引入各种杂波，严重影响了成像的质量。本文针对上述两个问题展开，主要工作内容概括如下：　　基于杂波的组成及特点提出杂波空时抑制方法。时间维对每个测点数据进行处理，采用经验模态分解与阈值处理相结合的方法去除杂波，该方法自适应性强，对类似脉冲的信号成分保留完整。空间维对回波剖面进行处理，采用KL变换保留相关性大的目标回波，去除时间维残余的杂波。通过FDTD仿真及实测数据验证，时间维和空间维处理互为补充，空时处理方法能有效的去除回波剖面中的杂波。　　针对目前已有成像算法计算量大、成像模糊等缺陷，将高分辨目标边界成像算法引入到超宽带探地雷达成像。根据收发同置与收发分置两种不同天线配置，分别采用圆包络线算法与椭圆包络线算法还原目标边界。由于地下情况复杂，经常出现多层介质的情况，包络线算法不再适用，针对此问题提出近似构造包络线算法，该方法充分利用分界面回波时延，对浅层目标边界还原准确，成像快速，但深度计算有微小误差。两组实验数据进行近似构造包络线算法成像，取得了较理想的效果。包络线算法为探地雷达地下目标成像提供了新的思路。