I/Q 불균형을 보상하기 위한 레이더 신호 처리 장치 및 방법이 개시된다. 레이더 신호 처리 방법은 I/Q(in-phase/quadrature-phase) 불균형이 발생한 레이더 신호의 I 채널 신호를 변환하여 레이더 신호의 실수부(real part)를 추출하는 단계; 상기 레이더 신호의 Q 채널 신호를 변환하여 레이더 신호의 허수부(imaginary part)를 추출하는 단계; 상기 실수부와 상기 허수부를 이용하여 상기 I/Q 불균형에 따른 오차를 추출하는 단계; 및 상기 오차를 기초로 상기 레이더 신호에서 I/Q 불균형을 보상한 보정 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.