Представлены результаты исследования особенностей формирования и обработки сигналов автодинных систем ближней радиолокации (СБРЛ) с частотной модуляцией (ЧМ) при наличии нелинейности модуляционной характеристики. На основе математической модели автодинного генератора выполнено численное моделирование влияния нелинейности модуляционной характеристики на форму и спектр автодинного сигнала. Установлено, что даже малая нелинейность этой характеристики вызывает существенное искажения формы и спектра автодинного сигнала. Предложен метод квазистатической коррекции закона частотной модуляции зондирующего излучения применением цифрового сигнального процессора, не требующий усложнения СВЧ части автодинной СБРЛ с ЧМ. Приведены результаты экспериментальных исследований автодинной СБРЛ 8-мм диапазона, выполненной на основе генератора на диоде Ганна с управлением частоты варикапом.