宽带声学多普勒流速剖面仪（Broadband Acoustic Doppler Current Profile，BBADCP）通过接收海洋体积混响信号进行频偏估计，体积散射模型的准确性决定了理论仿真的正确性。针对BBADCP的信号模型特点，建立了散射体单元散射叠加效应的海洋体积回波时空特性及散射模型，推导了叠加噪声后散射回波的具体表达式。通过散射回波的离散化，把各参数（幅度、频率、调制）分离开来，单独考虑各参数对测速精度的影响。利用复协方差算法对水流流速进行估计，分析了信噪比、水流流速、紊流效应等因素对BBADCP流速估计的影响，验证了体积散射模型的正确性。

在使用ADCP观测的海流资料时,需要知道两个观测值之间未经测定的一些数据,首先要将已测点资料点于方格纸上,再以一条光滑曲线将这些测点连接起来,然后从曲线上摘取需要的数据,其效率低,容易出错。阐述了在计算机上如何用三次样条函数绘制曲线,并计算待求层的数据。

实际使用中,声学多普勒流速剖面仪(ADCP)常常处于倾斜状态.为了ADCP能用于各种场合,设计时必须解决一个首要问题如何判断四个波束上同一水层对应的回波.通过坐标变换推导了该判断公式,该公式利用ADCP的姿态角确定不同回波的到达时间.在此基础上通过矢量分解推导了流速的解算公式,该公式利用四个波束中测得的相应的速度值和ADCP的姿态角确定流速.根据该方法设计的ADCP既可用于竖直布放也可用于非竖直布放,具有更大的适用范围.