如今,随着经济和科技的迅猛发展,在建筑工程领域出现了很多大型建筑构件,比如高压输电杆塔、桥梁、地铁、大坝等。这些建筑物在使用过程中,由于压力、温度、湿度等环境因素的影响,常常会发生微小形变,进而造成严重的后果。近些年,尤其是桥梁坍塌,高层建筑裂变事故频发,给国民经济和社会发展造成了巨大损失。因此,十分有必要研究微变形监测方法,以便实时精准地对建筑物的微变形进行监测,从而有效的进行危险预警和安全防范。与其他方法相比,基于微波比相技术的变形监测方法具有很多优点,比如:具有受气候条件影响小、可自动化工作、测量精度高等。其基本原理是,在被测物体上安装观测点信标机,在参考点安装参考点信标机,两者同时向接收机辐射电磁波,当被测物体发生形变时,会导致到达接收机的信号相位差发生变化,在接收端接收机通过对接收到的混合信号进行分离、鉴相,计算出观测点和参考点的相位差,根据变形前后相位差的变化量,距离差对应于相位差的变化量,因此就可以测出观测点的相对位移量。当要测量物体的整体变形情况时,就需要在被测物体不同位置上安装多个信标机,在接收端如何正确地区分各路信标机就成为了正确测量的关键。针对于此,本文提出了基于码分多址、时分多址和频分多址方式的实现方法,详细阐述了各自的组成原理和技术手段。本文着重研究了发射端信标机的实现方法,设计并实现了基于单片机和直接频率合成技术的微变形中频信标机。本质上来讲,信标机是一种可调制信号源。本文结合现代信号源的成熟理论和技术,提出了一种基于STM32和AD9959芯片的通用型信标机的设计方案,并进行了系统的软硬件设计。该通用型信标机可以实现扩频调制和抑制载波双边带调制,从而在一种平台上实现了两种调制方式的灵活切换,不仅可以用在微变形监测系统中,也可以用作其他系统的信号源。同时输出频率和幅度步进可调,可触摸屏显示和更改参数,进而体现了便捷性、灵活性、经济性和通用性,这些优点使其具有明显的应用价值。