冲击脉冲雷达,又称作无载波雷达和视频脉冲雷达,是超宽带雷达的一个分支和特例。冲击脉冲雷达所采用的冲击脉冲具有很宽的频谱,携带丰富的低频和高频分量,因此冲击脉冲雷达能兼顾探测距离和分辨率等指标,实现在树林、冰雪、沙土等媒质中隐藏目标的探测和识别。也正是由于采用的窄脉冲信号具有很大的瞬时带宽,所以雷达的发射和接收天线也和工作在频域的常规雷达天线有所不同。本文的主要工作是根据应用于隐藏目标探测的冲击脉冲雷达系统对其天线的特殊要求,设计并优化出满足雷达系统指标要求的收发天线。本文的主要贡献和创新点可以归纳为以下几个方面:(1)在分析和归纳Vivaldi宽带天线设计方法的基础上,结合冲击脉冲雷达的需求,提出了一种针对时域Vivaldi天线设计的评估方法,并设计了两类六种Vivaldi天线,分析评估了其时域性能;(2)结合天线性能对冲击脉冲雷达的影响,定义了天线时域性能新参量,为时域天线的设计与性能评估建立了依据;(3)提出了一种加载Vivaldi天线新形式,有效地抑制了接收脉冲拖尾,有力地支撑了雷达的隐藏目标探测成像实验;(4)运用所设计之Vivaldi天线,进行了基于电磁时间反转成像算法的目标探测与成像的前瞻性实验研究,得出了一些有意义的结果和结论。