毫米波调频连续波(FMCW)雷达质量轻，体积较小，易于高度工业集成，工作频带较宽，分辨率高，具有较好的全天候工作能力，并且抗干扰能力强，从而使得毫米波FMCW雷达在汽车防撞、环境遥感、工业控制、战场监视、精确制导等民用和军用领域中有着广泛的应用前景。因此，本文以毫米波FMCW雷达信号处理为题，展开了如下几个方面的工作:　　(1)介绍了毫米波FMCW雷达的系统结构;对线性调频信号模型进行了分析，并比较了匹配滤波方法与去斜方法，给出了线性调频波形的模糊函数;介绍了锯齿波与三角波的运动参数估计原理，并分析了调频连续波在测量多目标时存在的问题。对现有的几种多目标分辨波形的参数估计原理进行分析，包括单频连续波雷达原理，变周期三角波多目标分辨方法，以及基于线性调频信号二维FFT方法的多目标分辨，对这三种方法分别进行仿真。　　(2)针对变周期三角波方法对硬件计算能力和调频斜率的要求较高的弊端。提出了一种基于组合波形的FMCW雷达波形，该波形可以在运算能力较低、调频斜率较低的情况下，进行快速多目标分辨，以及目标的测距测速。　　(3)基于硬件平台进行算法实现，并在真实实验场景下进行算法验证。