流速是海洋环境中一个重要的参数,方便、快速、准确地测量流速参数,对于了解海洋环境变化,治理海洋环境,利用海洋资源,都有着非常重要的意义。声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profiler,以下简称为ADCP)是根据声学多普勒原理,测出多普勒频偏,最终得到河流的垂直剖面分布。ADCP方便快捷,一次可测得一个剖面上若干层流速。ADCP利用超声换能器测量流速,测量点在探头的前方,不破坏流场,具有测量精度高,量程宽;可测弱流也可测强流;测量线性,流速检定曲线不易变化;无机械转动部件,不存在泥沙堵塞和水草缠绕问题;测量的流速较传统流速仪相比更为准确。可以广泛应用于海洋调查、海洋学研究的海水流速、内陆河流流速剖面等水文要素的测量。声学多普勒原理应用于测量流速已经受到了人们普遍的认同。论文研究了利用计算自相关函数相位角的方法估计信号平均频率,详细介绍了声学多普勒剖面仪的硬件设计以及软件开发,本文介绍了声学多普勒原理在流速测量中的应用,研究多普勒频移估算方法。分析了自相关算法用于流速测量的原理,搭建了硬件平台,详细阐述了各部分硬件结构的作用,并用软件编程实现了相关算法。通过实验结果表明达到了预期的实验目标,证明基于ZoomFFT的自相关算法与传统测量算法相比提高了测量精度。