探地雷达（Ground Penertrating Radar，GPR）作为一种地球物理方法，广泛应用于不同领域的地下目标无损探测。由于地下介质电磁特性的复杂程度以及目标的反射特性各不相同，为了获得良好的探测准确性，探地雷达一般都是专机专用。为了实现青海冻土地区可燃冰的探测，要求探地雷达在该地区具有130米以上的探测深度。目前的探地雷达大多应用于几厘米到50米的探测深度，天线中心频率集中在10MHz到4GHz范围内。为了实现预期的探测深度，在增强发射雷达波在地下介质中的穿透能力的同时提高对回波信号的补偿能力。本文主要对探地雷达系统的接收机部分进行设计，全文主要工作如下：系统分析与整体设计。先对探地雷达系统的探测原理和接收机的设计需求进行研究分析，通过对不同雷达体制优缺点的说明和对比，选择了野外探测中移动方便显示直观的冲激脉冲体制雷达。在明确发射信号形式及信号衰减影响因素后，结合理论分析与经验公式制定出设计指标，并给出了接收机硬件总体设计方案，即具有时变增益功能的内同步实时采样探地雷达接收机。接收机设计实现分为硬件电路、FPGA控制逻辑和上位机软件设计三个部分。硬件电路部分，根据功能设计要求，同时考虑接收机各性能指标，分别对采样触发电路、时变增益放大电路、ADC采样电路和数据传输电路进行详细的设计说明。FPGA控制逻辑部分，对应各部分电路功能，分4个模块进行基于ISE的FPGA逻辑设计。接收机与上位机采用USB总线进行数据传输，上位机软件使用LabVIEW编写，能够完成对AD采样数据的接收、数据显示、波形显示及数据存储工作，还可以实现对增益的阶梯式连续设定。接收机功能及性能测试工作。完成了对时变增益放大、数据采集、数据传输功能的测试验证；另外，还对噪声系数、灵敏度、带宽及动态范围这些接收机性能评价参数进行测试，测试结果表明设计满足功能要求，性能优秀。相比于传统的冲激脉冲探地雷达接收机，本文的设计具有信号能量利用率高的优点，接收机的动态范围得到有效的扩大，同时所采用的内同步方式能够避免外同步方式中同步电缆移动造成的干扰。