中文摘要：

MIMO通信技术的成功应用促进了MIMO雷达和声纳的发展和应用，也为地球物理探测和复杂空间中的目标成像提供了崭新的数据采集方式和数据解释手段。探地雷达是浅部地球物理探测领域的重要方法,由于收发条件和电磁波在良传导体传播的高衰减特性，使得其穿透深度浅，可利用的信号能量和信号带宽有限，极大地限制了其应用。我们研究采用多输入多输出(MIMO)的观测方式，并对发射信号进行优化设计以提高解决常规探地雷达系统存在的无法克服的问题和难点，并提高系统的测深能力和目标分辨能力。研究工作包含了四部分的内容，分别是对现有MIMO技术成果的调研与技术分析、研究思路的形成；MIMO探地雷达系统的数值模拟分析；MIMO探地雷达系统的物理实验；MIMO数据的探测结果的成像方法研究。项目组研究开发了基于正交信号的收发共址探地雷达系统、基于平面波的探地雷达系统及其成像方法。通过正演模拟分析和物理模型实验，最终证明了在探地雷达方法中采用MIMO技术是一条可行的思路，MIMO技术在目标电磁探测与成像方面具有很高的技术优势。通过本项目的研究，我们在方法技术、模拟软件、实验仪器和成像算法方面取得了较好的效果。