ADCP(声学多普勒流速剖面仪)是近十年来才发展并得到广泛应用的流速测量仪器。它是在改进传统的河流测量方法的基础上发展起来的高科技产品,基于声纳和雷达的基本原理及数字信号处理技术,其效率比传统方法提高几十倍。它对于合理地开发利用水资源,使之造福于人类,实现自然界、社会和人类的可持续发展有着极其重要的意义。 本文研究的重点是运用软件无线电的基本思想和DSP技术,实现对声学多普勒测流回波信号的数据采集及信号处理,通过编程实现对不同载频的接收信号进行解调,极大地提高了设备的性能和设计的灵活性。主要研究内容有: (1)、声学多普勒测流的基本原理。在讨论测水深原理、测水速原理、水深单元分层的基本思想、模糊及模糊的产生这几个基本理论的基础上,给出了ADCP系统的原理框图。 (2)、数据采集的一般原理及其在本系统中的应用。讲述了数据采集原理,信号采样理论和数据采集系统的基本结构。给出了系统实际应用中数据采集的实现框图。 (3)、信号处理及其在本系统中的应用。包括信号处理的基本任务及本系统中涉及的信号处理算法分析。并在分析的基础上对FFT和脉冲相关算法进行了仿真。分析了仿真结果。 (4)、软硬件设计。介绍了声学多普勒测流数据采集与信号处理的系统结构,并对组成系统的各部分进行了硬件设计。对数据采集和信号处理进行了软件设计。