速度信息对于确保列车的运行安全具有重要意义，传统的列车测速装置已不能适应高速铁路快速发展的需要。为此，本文设计了一种适合于高速列车测速的多普勒雷达测速仪。它采用数字信号处理技术，使用新型算法，可以准确实时的获取列车运行速度，并具有较强的抗干扰能力。本文首先分析了国内外研究现状，比较了各种测速方式的优劣；深入研究了雷达测速工作原理，提出了适合于雷达测速的频谱分析算法。在此基础上，本文提出基于双微波模块补偿结构和DSP+FPGA的雷达测速仪系统设计方案。本文进行了系统的软硬件设计。硬件部分包括系统电源设计和信号调理电路设计。信号处理设计是本文重点，由专用DSP开发板完成。解算多普勒频率值需完成大量计算，出于实时性和精确性考虑，系统控制任务由FPGA完成，包括数据采集和通信输出等，充分发挥现场可编程逻辑阵列的可编程特性；DSP完成频率解算。本文对系统结构和软件程序进行了详细设计，对主要部分做了仔细介绍。最后进行了系统测试，实际测试结果表明，本文的设计最终达到了预期的指标和要求。