基于线性调频连续波（linear frequency modulation continuous wave，LFMCW）技术的毫米波雷达系统凭借其低发射功率、高距离分辨率、无距离盲区、低截获概率性能、结构简单和便于集成化等特点在民用和军事方面都得到了广泛的应用。本文在工程项目高精度线性调频连续波雷达实验平台的基础上，针对雷达实验平台测距精度不高和测距范围较小的问题，从信号处理的算法研究和硬件实现两个方面进行了较为深入的研究。　　首先，本文分析了LFMCW雷达的测距原理，并对差拍信号的频域特性进行了研究，着重讨论了雷达测距系统的距离分辨率和距离测量精度（测距精度）。　　其次，完成了高精度线性调频连续波雷达实验平台的系统设计，详细阐述了射频前端的选型和参数，给出了信号处理及显控系统的硬件设计方案和主要电路图。　　针对雷达实验平台测距精度不高的问题，本文研究了几种提高测距精度的算法。在算法研究的基础上，提出了基于Rife算法、时间窗、频率窗和同步技术的基带信号处理方法，并在LFMCW雷达实验平台上验证了该方法的有效性。实验结果表明，与经典的差拍-傅里叶测距方法相比，该方法可以将雷达实验平台的测距精度提高三倍。　　针对雷达实验平台测距范围较小的问题，本文提出了一种基于小波包的LFMCW雷达测距方法。该方法根据小波包分解算法可以提取微弱信号的特点，结合FFT算法来增加LFMCW雷达实验平台的测距范围。实验结果表明，该方法可以将雷达实验平台的有效作用范围增加二十米。　　最后，对本文的工作进行了总结，并对后续的工作进行了展望。