声学多普勒流速剖面仪(ADCP)是一种利用声学多普勒效应测量水体流速、流量的仪器。ADCP获取流量信息的关键点在于底跟踪测量以及流速测量。本文重点研究ADCP中的底跟踪技术,在分析多种ADCP底跟踪技术的基础上,研究改进了底深测量方法,以及高起伏性底质条件下的底跟踪方法。论文主要工作总结如下:1、本文基于单元散射理论下的底回波模型,分析了底回波过渡带对于底速测量的影响,仿真实验表明底跟踪探测信号的长度必须大于回波过渡带长度才能获得较好的底速测量结果;2、本文针对单元散射条件下二相编码信号测深误差较大的问题,提出了一种基于LFM信号与二相编码信号相结合的组合式信号测底方法,利用LFM信号自相关特性上的优势,弥补二相编码信号脉冲压缩后位置难以判别的不足;本文还提出了一种基于能量中心法与脉冲压缩法相结合的底深判定方法,先利用能量信息粗略判断回波位置,再利用相关方法精确测定回波时延,提高了底深测量的精度和速度。3、针对传统ADCP底跟踪技术在高起伏性底部环境下精度较差的特点,本文提出了多波束测底的思想,将多波束底跟踪技术难题转化为回波到达角度、到达时间联合估计问题,并利用DFT波束形成算法与方位指示法判别底回波的到达角度与到达时间。4、本文在总结了ADCP底跟踪信号处理流程的基础上,提出了一种控制与处理相分离的底跟踪软件框架,实现了基于软件流水线思想的程序运行模式,并在以TMS320C6678为核心的ADCP硬件平台加以实现。与ADCP校准系统的实际联调结果表明,底跟踪效果能够较为准确的反映水底深度。