双边缘相位调制激光多普勒测速系统及测速方法，涉及多普勒测速技术。本发明是为了解决现有的相位调制激光多普勒测速系统，无法同时利用信号光一倍调制频率拍频信号相位中的多普勒频移信息以及无法充分利用全部回波信号光中的多普勒频移信息的问题。本发明利用偏振分光棱镜，将回波信号光按照偏正分成两束，对每一束信号光都进行相同的正弦相位调制，并分别利用光电倍增管进行探测。通过两个电流值i1和i2进而获得两个鉴频参量lA1(ω)和lA2(ω)，再利用两个鉴频参量lA1(ω)和lA2(ω)构造一个新的鉴频参量sA(ω)＝lA1(ω)‑lA2(ω)，作为此双边缘结构的鉴频参量。本发明适用于双边缘相位调制激光多普勒测速场合。