FMCW（调频连续波）雷达由于其自身的良好特性，被广泛应用于各种领域。而测距则是其最基本最重要的功能之一。随着各领域对测距的精度的要求越来越高，对FMCW雷达测距进一步的研究也越来越重要。本文围绕FMCW雷达测距进行了深入分析，设计了一款低成本、小型化24GHz雷达测距系统，本文首先详细说明了调频连续波雷达的测距原理，并分别从频域和时域上对系统的差频信号进行了详细分析，文中根据理论和实际应用需要，确定了测距系统需要设定的参数。其次，根据各项指标，发射机部分设计了数字化温度补偿非线性VCO校正方案，并且完成了实际电路的测试与分析，非线性度小于5%。本文重点研究在不改变扫频带宽的前提下提高频率估计精度，从而提高距离测量的精度。本文采取的方法是先采用FFT法得到FMCW雷达差频信号谱峰的粗略范围，然后再进一步对这一范围进行谱峰最大值估值，精确计算出差频信号频谱的主瓣的峰值点所在位置，从而实现频率的高精度估计，提高了测距精度。在理论分析的基础上，本文进一步对系统各部件进行详细设计，并制作、调试出了硬件测距系统。最后，采集了系统的实测的实际数据，并分别对实测信号进行了分析，验证了雷达系统信号处理方案设计的可行性，雷达的百米相对测距精度达到5毫米。