甚长基线干涉测量技术(VLBI)具备高精度测角能力，已被应用于对人造卫星及深空航天器的跟踪观测及定位。VLBI相关处理机是VLBI技术中数据预处理的核心设备，它分为硬件相关处理机和基于通用计算机平台的软件相关处理机。近年来，基于高性能PC或服务器平台的软件相关处理机技术已经成为VLBI技术领域的研究热点。软件相关处理技术已经在深空探测领域获得了极大的成功，并且开始在天体物理和空间大地测量方面得到应用。目前，观测站数目的增多与观测带宽的增大，带来了数据速率的提高。软件相关处理技术如何向实时、高速、大规模并行处理是VLBI领域中一个重要的具有前沿性的研究方向。在高性能计算领域，集群已作为主流体系结构而被广泛采用。它具备突出的特点，如能够应对复杂的科学计算，海量数据的并行处理等。通过构建高性能集群来解决复杂的科研及工程问题，已成为当今一个主流的解决方案。本文前三章阐述了VLBI技术背景、国内外软件相关处理系统现状，集群计算原理，以及集群系统在软件相关处理系统中的国内外应用现状。本文重点研究在小规模集群环境下VLBI软件相关处理方法与实现技术。首先分析目前软件处理机的基本原理、特点。其次利用现有资源，组建多节点集群计算系统，提出MPI和Pthread相结合的两级并行模式的相关处理算法，并在此基础上编写并行相关处理软件。最后对并行相关处理软件在集群中的处理性能进行分析，并提出进一步的优化方法。基于本文研究内容，研究并开发了3节点、每节点8个CPU的集群计算系统，以及具备4台站、6条基线、并行相关处理能力的VLBI软件相关处理软件。此软件在并行处理4台站、每台站128Mbps速率的数据中，能够达到118Mbps／台站的相关处理速率。