宽带多普勒测速系统在传统窄带多普勒的基础上引入了伪随机编码信号和宽带相关技术,其回波信号携带了更丰富的多普勒频偏信息,使得系统的测速精度显著提升,而伪随机编码序列调制带来的相关特性使得系统抗混响和噪声干扰的能力大大增强,解决了窄带多普勒存在的一些问题,改善了系统的测速性能。论文研究的主要内容有:根据宽带多普勒测速系统的实际工作需求确定了系统硬件平台设计和软件实现方案;利用Matlab对宽带多普勒测频算法进行了性能仿真;采用二次拟合修正提高了带通采样条件下利用相关时延估计解决宽带测速模糊算法的可靠性;在硬件平台上根据3片DSP各自的职能完成了系统软件程序的编写和调试;系统经过联调测试后在松花湖进行了实航试验,对试验结果进行了分析说明,并针对系统存在的问题提出了改进意见。系统软件设计采用C语言和汇编语言混合编程,以期准确、高效的实现系统的功能。3片DSP采用一主两从的工作模式,主片DSP负责系统工作状态控制,从片DSP完成测频信号处理解算。信号检测中采用鉴宽检波法以准确标定回波信号的中心位置;为了提高算法的计算效率,采用FFT代替自相关的方法对脉冲对测频算法的结果进行解模糊运算。系统软件采用模块化设计,以提高程序的健壮性和可移植性。系统的联调结果和松花湖的湖试结果证明,本文所设计的宽带多普勒测速系统软件能够准确、稳定、高精度的完成对于载体航速和水深等信息的测量,测速精度满足技术指标。同时也验证了宽带测速技术的优越性和可行性,并提出了后续的改进办法,完成了预期的设计目标。