非大气窗口的毫米波在空气中传播,由于受大气的吸收较强烈,传输距离很近；但是地面近距离通信、卫星之间的通信及近程雷达中,选择非大气窗口具有良好的保密性和极强的隐蔽性,使敌方难以侦查,也难以干扰。线性调频连续波(LFMCW)雷达具有低发射功率、截获概率小、可实现高距离分辨率等突出优点。5mm线性调频连续波(LFMCW)雷达结合了毫米波雷达和线性调频雷达的优点,在精确制导、近程探测、汽车防撞灯系统中有着广阔的应用前景。线性调频连续波理论上有很高的距离分辨率和测距精度,但是实际的LFMCW调频系统的测距精度受到扫频带宽和调频非线性的影响。除此之外,对目标频谱估计所使用的频谱分析方法也会带来测频误差。但在实际工程应用中,调频的线性度不能达到理想要求,而且增大调制频偏会给系统的实现带来困难。本文主要从谱估计角度来分析测距精度。论文分别从时域和频域角度对三角形线性调频测距原理进行说明,并探讨了回波信号与发射信号的差频信号与目标距离的关系。即差频信号的频率与目标的距离具有线性对应关系,因此论文对调频系统的差拍信号做频谱分析,进而得到目标的距离信息。传统的自相关谱分析由于对信号进行了加窗截断,相当于对真实的自相关函数加了延迟窗,本文采用改进的自相关算法对差频信号进行谱估计,减少了延迟窗的影响,从而提高频谱分辨率。毫米波线性调频探测系统的信号处理部分采用DSP芯片实现,TI公司的TMS320VC5509A芯片满足系统设计的要求,5509A作为核心处理芯片以及各种外设芯片一起完成信号处理的部分。利用Protel99SE进行电路板设计及布线,并通过CCS平台进行硬件测试。利用C语言完成信号处理软件算法编写,在CCS上和硬件进行综合测试。研究结果表明,信号处理系统在功能上符合毫米波调频系统的要求,实验中测试得到的目标距离也达到了实际要求。