本论文基于毫米波近程探测技术,依托于相关的工程项目,主要研究和设计了线性调频连续波体制（Linear Frequency Modulated Continuous Wave,LFMCW）的毫米波近程探测系统,包括系统的分析与设计、实时信号处理算法研究、软硬件实现、系统调试和实验验证等几个方面,主要研究内容如下:（1）分析了LFMCW近程探测系统的测距测速原理,结合系统的应用需求对本课题的LFMCW近程探测系统的相关参数进行选择和确定,为后续的算法研究与软硬件设计提供相关的理论基础。（2）介绍了LFMCW近程探测系统的差频信号处理流程,针对变周期三角波调制的LFMCW近程探测系统利用容差函数进行多目标配对时存在的算法计算量大的问题,研究了一种利用先验信息压缩匹配空间的多目标配对改进算法,显著降低了多目标配对的复杂度;然后在恒虚警处理算法中,针对两个滑窗内都存在干扰目标时,可变性指示恒虚警检测器（Variability Index CFAR,VI-CFAR）的检测性能急剧下降的问题,通过加入有序统计最小选择（Ordered Statistic with Smallest Option CFAR,OSSO-CFAR）算法对它进行改进,使其在干扰目标随机分布的环境中能够提供更好的检测性能,在实际应用中具有更强的鲁棒性;将比值校正法与复调制细化分析方法相结合应用于差频信号的频谱分析,使其具有更高的频率识别精度,从而提高了系统的探测精度;分别在单目标以及多目标的情况下对探测系统进行了仿真实验分析,验证了算法的有效性。（3）设计了近程探测系统数字信号处理的硬件电路,围绕系统硬件的总体结构阐述了DSP系统电路,PLL电路,数据采集电路等相关模块芯片的选型以及性能特点,并给出了相应的电路原理图。（4）完成了近程探测系统软硬件的联试联调,通过对信号的采样与频谱分析对系统的整体以及中间数据结果进行了实验验证,在外场对实验样机进行了模拟测试,并对实测性能进行了分析,证实了硬件设计及信号处理算法的可行性,实验结果达到了探测系统的整体性能指标要求。