在爆轰与冲击波实验中,瞬态速度的测量将为实验提供极为重要的参数。采用激光干涉测速具有非接触式、测速精度高的特点,因此得到了越来越广泛的应用。其中采用全光纤位移干涉技术的激光干涉测速系统由于精度高,结构紧凑等诸多优势,成为冲击波与爆轰试验中速度测量的重要发展方向。本文对基于位移干涉技术的全光纤激光干涉高速速度测量系统的基本理论、系统构架组成、系统性能以及数据处理算法进行了分析与研究。本论文的研究内容主要包括如下几个方面。首先,回顾了激光干涉测速发展过程中主要的测速技术与测速系统,并分析了其系统特点与数据处理方法。在此基础上我们提出采用全光纤位移干涉的方式搭建系统。其次,从光学多普勒原理与光混频原理出发分析了系统的基本理论,分析了系统采集信号的特点。并在此基础上,根据系统指标需求分析了系统构架中主要器件的性能特点与系统采集信号瞬时频率与待测物体运动速度变化规律的关系。根据系统的器件选型与系统构架特点分析了系统主要性能表现,同时分析了系统测速误差的主要因素,并给出降低系统测速误差的解决办法。再次,本文还分析了系统待处理数据的特点,并把系统采集的信号归结为一种非平稳非线性信号,并指出对待测物体速度的测量可以转化为对待分析信号瞬时频率的测量。同时分析了常见的非平稳信号处理算法,并把它们归结为线性分布与二次型分布两种形式。在分析以上两种方式算法的基础上,我们采用连续小波变换对信号瞬时频率进行提取,并根据系统特点改进了通过小波脊的获取瞬时频率的方式。最后,在算法分析中,根据爆轰实验中飞片运动速度变化规律的解析方程式并结合相关文献对飞片运动速度的描述,生成了仿真曲线,采用本文所提算法对曲线进行处理,取得了非常好的效果。本文提出的系统结构紧凑、调试方便、可测速范围宽、测量精度高,具有良好的发展前景与实际应用价值。文中提出了高达7000 m/s高速速度测量系统的架构及主要器件指标,结合系统采集信号特点采用连续小波变换并优化提取小波脊,以此提取运动物体的速度变化历史,并达到较高的测速精度,这在国内外未见相关报导。