毫米波雷达具有体积小重量轻、精度高、抗干扰能力强等优点,是世界各主要发达国家军事发展的重要研究内容之一。三毫米波段作为毫米波段的一个重要大气窗口,其军事用途的研究也越来越受到重视。　　 本文以某预研项目为背景,系统采用了频率步进和脉冲多普勒两种体制。对脉冲多普勒(PD)体制的原理进行了介绍。研究和分析了PD体制中解距离模糊,速度模糊以及抗距离遮挡的各种方法。分析了FFT实现频域滤波的方法,以及加速度对其的影响。提出了FFT最佳脉冲积累点数的计算公式。对频域仿形技术进行了研究。对频率步进合成宽带技术进行了原理研究,探讨了频率步进信号三个重要参数(脉宽、采样率、跳频间隔)之间的关系,针对过采样出现的成像冗余现象,研究了去冗余的抽取方法。探讨了弹目相对速度造成的一次相位项和二次相位项对高分辨成像的影响,并对速度补偿方法进行了研究。　　 介绍了单脉冲比幅测角的原理。并对系统的高频幅相误差和中频幅相误差对角跟踪的影响进行了深入的分析。研究了系统在PD和频率步进体制下实现角跟踪的方法,针对采用的数字伺服系统提出了S曲线拟合获得目标角信息的方法。对末制导中角闪烁的形成,以及一维高分辨对角闪烁的抑制进行了分析。　　 根据应用背景、指标要求以及现阶段3mm器件及工艺水平,对3mm导引头的各组合方案进行了分析和选择,并详细研究了数字中频采样技术和在系统中实现的方法。针对检测中采用的恒虚警检测方法和恒虚警损失进行了研究。　　 针对系统调试过程中出现的问题进行分析并提出解决方法,提出了一种相参性补偿方法从而降低了硬件调试难度,解决了高分辨像畸变的问题；针对五喇叭卡塞格伦天线的特点,提出了利用波程差分析五喇叭天线和差通道相位差的方法；在缺少标准测试仪器的情况下,提出一种利用系统自身组合搭建测试平台,解决了W波段天线罩电气性能测试手段问题。以上方法均在试验中证实了其有效性。