Разработана математическая модель автодинного радиолокатора с частотной модуляцией. Модель представлена в виде автогенератора с одноконтурной колебательной системой, перестраиваемого по частоте изменением емкости варикапа. Учтено воздействие на генератор собственного отраженного от объекта локации излучения и внутренних шумов генератора, а также шумов источника питания. Получены основные выражения для расчета сигнала сопутствующего паразитного отклика генератора, составляющих полезного сигнала и шума при регистрации автодинного отклика, как в цепи питания, так и по изменению амплитуды колебаний. Выполнены расчеты шумовых характеристик при малых и больших значениях параметра обратной связи. Установлено явление периодической нестационарности уровней шума на выходе автодинного генератора при условиях сильной обратной связи. Результаты расчетов и экспериментов получены для автодина, выполненного на диоде Ганна 8-мм диапазона.