为满足高速铁路无损探测需兼顾低频探测深度与高频探测精度的要求，采用理论计算与软件仿真结合的方法，设计制作了一种双频带（300 MHz/1 GHz）指数型TEM喇叭天线并对其进行了测量。所设计的指数型TEM喇叭天线采用末端加载和适当天线臂切削来实现此超宽带天线的双频带工作。仿真与实测结果表明，天线分别工作在中心为360 MHz、带宽约为110 MHz的低频带和中心为1020 MHz、带宽约为260 MHz的高频带，相对带宽均大于20％。实测天线的接收信号保真度较高，拖尾持续时间短，满足设计要求。此外，这种双频带天线系统可减少雷达系统天线和采样盒等设备的使用数量，降低雷达系统的成本，有较好工程应用前景。