测距是雷达最为基本的功能,而高精度测距,特别是近程高精度测距是雷达的重要民用领域。本文基于这一应用对高精度LFMCW测距雷达及其信号处理进行了理论分析和工程实践。毫米波宽带LFMCW雷达具有很高的理论测距精度和距离分辨力,但对于实际的雷达系统,其发射信号的非理想参数-扫频功率起伏和扫频非线性,将使得雷达的实际测距精度和距离分辨力下降。LFMCW雷达采用了“差拍-傅立叶”接收机结构,其回波中频信号经数字采集后进行FFT处理,从而获得雷达的距离谱。由于FFT的实质是频率在单位圆上的等间隔采样,其采样间隔限制了雷达的实际测距精度,使得其测距精度与其距离分辨力处于同一量级。如采用增大FFT运算的点数来减小频率采样的间隔,将大大增加数字信号处理的运算量,从而影响到雷达工作的实时性。本论文针对上述两方面的问题,在深入分析LFMCW雷达测距理论基础上,在工程上完成了一部8mm毫米波线性调频连续波测距雷达的中频信号处理工作。主要内容为:1.分析、仿真并验证了扫频非线性对雷达实际测距精度的影响、扫频非线性的校正方法。在工程上实现了对了扫频非线性的校正。2.分析并仿真了频率估计的最大值估值算法和相干积累对系统测距性能的提高。3.完成了中频信号处理的硬件设计。4.完成了中频信号处理的软件设计。5.完成了系统的外场测试和校正。测试结果表明,信号处理系统在功能上符合雷达系统的要求,测试得到的主要指标达到了项目设计要求。