探地雷达技术的原理是发射高频脉冲电磁波来探测地下介质或确定不可视的物体内部或结构。近年来，探地雷达技术因其高精度、方便快捷、结果直观等特点被广泛的应用于工程检测和地质勘察中。脉冲电磁波通过傅立叶变换可以分解成不同频率的谐波。本文在前人的研究基础上，从电磁波的波动方程研究讨论了不同频率的电磁波传播特性和介质的电性参数的关系，总结了电磁波的衰减规律。采用德拜模型讨论分析了色散介质的不同电性参数对传播系数的影响，运用时域有限差分的电磁波正演程序模拟了雷克子波在介质中的传播，通过研究不同位置接收的电磁波信号，得到电磁波的波形、主频和振幅与传播距离、介质电性的关系。研究表明，电导率越大、介电参数越大，电磁波的波形变化越快，传播过程主频降低越快，电磁波衰减越快。　　 时频分析作为分析非平稳信号的有力工具，称为现代信号处理的有力工具。本文应用时频分析的S变换对雷达数据进行了处理。通过正演程序模拟反射层为薄层的模型、基岩反射界面塌陷造成反射界面部分缺失、反射层底层介质电性不同、覆盖层介质电性不同等模型得到探地雷达数据。应用S变换处理，对雷达数据进行了提取不同频率剖面切片，高低频分离等数据处理。通过对正演数据的S变换，验证了S变换对探地雷达数据处理确定反射界面缺失、提高雷达数据的分辨率和雷达数据高低频的分量等有很好的效果。最后将该方法应用到探地雷达实测数据的处理，成功的对雷达数据中不同主频的反射波进行了分离。并根据介质电性参数对电磁波的主频的影响，准确的对不同主频的反射波进行了定性讨论。还有通过提取不同频率的剖面切片，很好的压制了干扰，更准确的定位岩溶异常的空间位置。