随着铁路大提速,列车运行速度越来越快,传统的测速方法存在一些不足之处,为此本文提出了一种适合列车运行测速的厘米波测速雷达。它工作在K波段,利用多普勒测速原理,获得列车运行相对地面的频率偏移信号,采用DSP技术,对频率信号进行快速处理,获得准确的速度信号。本文首先深入研究了测速雷达的工作原理,提出测速雷达的技术难点。在综合分析国内外列车测速现状和先进同类产品的基础上,提出列车测速雷达的技术指标和总体设计方案。本文理论分析的重点在于多普勒信号的谱估计。通过对经典谱估计和现代谱估计各种算法的系统研究,分析总结各种算法的优缺点,特别是对AR参数模型的计算方法进行详细论述。为了检验AR模型参数各种算法的谱估计效果,用MATLAB进行算法仿真对比,最后采用了频率分辨率高,难度适宜的Burg算法。本文进行了系统的软硬件设计。硬件部分设计了适合列车测速的微波模块,并且根据探测距离要求,设计了配套的喇叭天线。数字信号处理部分的核心芯片采用TI公司的高速浮点处理器TMS320C6713,进行了DSP的外围电路、A/D转换器和外围电路的CPLD设计。完成了系统软件设计,文中给出了主程序和子程序的程序框图。最后进行了系统测试,对实验结果进行分析计算,提出了误差改进方法。实验证明本文设计的列车测速雷达性能良好,达到了设计要求。