В работе представлены результаты экспериментов по использованию сверхширокополосных РЛС подповерхностного зондирования (СШП РЛСПЗ) с трехантенными модулями для систем неразрушающего контроля. Использованные модули имеют различные значения центральных частот зондирующих СШП импульсов и различные конфигурации антенн. Цель проведенных экспериментов заключалась в отыскании наилучших значений параметров чувствительности. Другая задача состояла в оптимизации метода обработки сигналов, отраженных от плоскослоистых сред. Проведенный анализ полученных результатов показал пути улучшения качества неразрушающего контроля дорожного покрытия и других строительных структур при помощи СШП РЛСПЗ. Предлагаемый подход основан на ранее предложенном алгоритме поэтапного определения толщины слоев дорожного покрытия и использовании относительной диэлектрической проницаемости.