利用高精度多普勒雷达的速度信息和无线电高度表的高度信息与惯性装置构成不依赖于任何外界资源的自主组合导航系统,是长航时飞行器和大射程武器系统不可缺少的控制单元,而系统对控制单元小型化、低成本、高集成的要求也在不断提升,因此将自主组合导航系统中所必需的测高功能和测速功能进行一体化设计,发展测高测速雷达技术研究是十分必要的,同时也顺应了高集成、多功能的现代设计趋势。本论文主要研究和分析了测高测速雷达不同工作体制的工作原理和组成,开展了测高测速雷达的总体方案设计,并研究了一种可以同时获得较高的测高精度和测速精度的雷达设计方案。针对该方案,首先从对比不同发射信号的特性入手,重点研究了问断连续波信号抗距离遮挡的重频脉冲设计方法,分析了天线波束指向角度与测量参数性能之间的关系,并阐述了天线波束角的选取方法；最后着重论述了实现频域信号处理的不同频谱估计算法的工作原理和实现方法,给出了提高频谱分辨率和频谱估计精度的方法,并利用试验数据进行了深入仿真对比和验证,其结果对测高测速雷达信号处理算法研究和工程应用具有重要参考意义。