Побудовано математичні моделі розсіяння відеоімпульсів на шаруватих діелектричних структурах типу грунт, визначено критерії вибору оптимальних зондувальних імпульсів і проаналізовано властивості розсіяних полів. Одержано явні вирази, що описують розсіяння несинусоїдальної хвилі на структурі шар - півпростір за умов малого поглинання, визначено межі застосованості даної моделі. Розроблено модель розсіяння несинусоїдних радіохвиль на грунтових структурах за довільної кількості шарів і наявності дисперсії та поглинання. Розв'язано задачу розсіяння відеоімпульсів на грунтах з неперервною зміною електричних параметрів за глибиною. Встановлено, що деякі експериментальні дані про електричні характеристики середовищ непридатні для моделювання розсіяння відеоімпульсів на структурах великої потужності. Проаналізовано умови появи "фальшивих" відбитків і запропоновано підхід до розв'язання задачі корекції експериментальних даних на обмеженому інтервалі частот.