在无人驾驶和机器人自主导航中,周围场景感知对于系统的实时判决和控制具有重要作用。毫米波雷达具有带宽宽、分辨率较高、全天候工作等优点,在场景感知应用中具有良好的发展前景。本文研究了以AWR1642和ZYNQ7010为核心的77GHz FMCW雷达系统场景感知技术。首先,介绍了FMCW雷达的工作原理与目标距离、速度和角度的解算方法和目标信号处理流程,基于毫米波雷达系统指标设计了雷达参数。其次,设计了77GHz FMCW雷达射频前端电路及后端信号处理电路,实现了FMCW雷达信号处理算法,并对77GHz FMCW雷达系统进行了测试,分析了雷达信号处理算法各流程的输出结果。再次,针对毫米波雷达目标检测中的密集多目标“遮蔽效应”问题,提出了基于截断统计量的改进CFAR检测算法,并引入到距离-多普勒二维频谱中以搜索目标。仿真结果表明,该检测算法对多目标“遮蔽效应”的改善优于常用的CA-CFAR和OS-CFAR,有效提高了目标检测概率。最后,研究了基于77GHz FMCW雷达的场景重建算法。阐述了机械扫描77GHz FMCW雷达场景感知原理,设计了车辆运动校正、扫描关联和场景信息更新等算法,实现了移动平台下的77GHz FMCW雷达系统场景重建,实验结果表明设计的毫米波雷达可较高精度地重建场景的二维信息。