车载毫米波雷达在交通事故频发的当下应运而生,用以主动保护,从根源出发,减少交通事故的发生。本文主要针对TI公司的AWR1642芯片设计了一款基于FMCW的适用于中距雷达的77GHz微带天线以及一套信号处理系统估计目标的距离、速度和角度参数。对于信号获取部分,本文基于微带天线理论设计了一款两发四收的微带天线。其利用矩形贴片单元串馈组成阵元,并由四个阵元组成接收天线,各接收通道独立。该天线收发增益能够达到30.75dB。发射天线交叉极化能够达到50dB,其H面的波瓣宽度为70°。信号处理部分,本文基于FFT算法提出了二维FFT估计方法,用以对目标的速度-距离进行联合估计,该方法能够准确高效的完成目标参数的估计。其对于估计的分辨率随着快慢时域采样点数的增加而增加。在快时域采样点256,慢时域采样点128的条件下,目标的距离分辨率为0.15m,速度分辨率为0.38m/s。对于距离-角度的联合估计,本文基于一维MUSIC算法提出了基于前后向平滑滤波的空时二维MUSIC算法。该算法将一维的MUSIC算法扩展到二维空间,由于原始的二维MUSIC算法的计算量及其庞大,因此对其加窗处理后,可以适当的减小待计算矩阵的尺寸。该算法能够很好的完成目标的距离-角度的参数估计,即可以确定目标的基本位置。对于本文的4阵元天线设计,该方法最大只能估计3个目标的参数。在雷达整机系统中,信号获取部分由本文设计的两发四收的微带天线完成,射频部分由AWR1642芯片完成,信号处理部分交由FPGA实现。将二维FFT算法和一维MUSIC算法应用于FPGA需要一定的简化运算方法。对于一维MUSIC算法而言,需要对协方差矩阵作并行运算处理以减少运算时间;对其结果作酉变换处理以便丁于后续的特征值分解;对于特征值分解运用Jacobi算法迭代完成特征值的提取;对十止切和三角函数的计算都采用CORDIC的方法可以仅仅运用加法和移位运算;利用ROM来存储数据以存储面积来换取计算资源。在测试中,整机系统误差在可接受范围内,且最大探测距离为85m。