近年来,城市道路车辆增多给交通部门带来了巨大的压力,缓解拥堵、预警日益成为新的需求。LFMCW雷达在民用领域的应用越来越广泛,特别在交通管控领域。因此,研究高性能、低成本的LFMCW雷达探测系统具有重要的应用价值。本文主要研究内容如下:根据LFMCW工作原理,阐述了LFMCW雷达的信号体制及调制方式,说明了信号模型和信号下变频过程,仿真验证了可实现性,并结合信号模型和多天线振子模型论述了雷达测距、测速、测向原理。讨论了多维度快速傅里叶变换在LFMCW雷达中的应用。设计并实现了LFMCW雷达信号处理方案,给出了LFMCW雷达探测目标的关键算法处理流程,分析了窗函数对旁瓣的抑制效果,完成了动目标指示算法、动目标检测算法设计,并通过仿真验证。面向工程实现,结合脉冲压缩、动目标指示、目标检测等算法构建二维快速傅里叶变换实现测距测速方法,用实际数据进行了测试,测试结果表明本文采用的目标提取算法便于工程实现,且能使雷达探测系统具有稳定性。为了进一步提高检测概率,提出了恒虚警率自适应门限检测方法,设计了CFAR检测器。分析比较了单元平均恒虚警率、选大恒虚警率、选小恒虚警率、有序统计恒虚警率检测算法的计算流程和特点。以一维CFAR检测器为基础拓展到二维CFAR检测器,对检测器性能进行了仿真分析。进行了硬件平台的设计与研发,从总体硬件平台构造,到中频处理系统中的关键模块,分别针对硬件模块做了实测。同时在信号处理算法方面,结合雷达硬件平台对目标探测性能进行了整机测试,测试结果表明,设计的LFMCW雷达探测系统具有动目标区分与识别能力,满足设计要求。