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由于建筑物的长期使用以及受外界的影响,促使建筑物在时间域与空间域上移动,产生位移量。当位移量达到甚至超过了建筑物的承受临界,往往带来灾难性的后果,如矿井、桥梁、高楼的坍塌,水坝的决堤等等,而精密位移监测是预防建筑物因变形而产生灾难性后果的重要手段之一。多点位移同步测量系统应用于高楼大坝等大型建筑物的精密位移监测,对建筑物产生的位移量进行实时采集、运算以及显示。首先,本文分别对微波比相位移监测系统以及基于码分多址位移监测系统进行了理论分析,受上述两个系统的启发提出了多点位移同步测量系统。在建筑物上选择一个固定点安装参考点信标机,并在建筑物其他位置安装多个观测点信标机。使用不同频率的基带正弦波实现多个信标机的识别;各个信标机共用一个中频本振,保证中频载波的相干性;采用双边带调幅的调制方法,通过后期运算抵消基带正弦波的随机相位;使用FFT算法对接收的混合信号进行转换,得到相位谱和幅度谱,通过计算得到观测点相对于参考点信标机的位移量。仿真结果表明:多点位移同步测量系统能够有效的从混合信号中识别出每个信标机发射的信号,通过FFT转换以及后期运算后能够精确的得到观测点相对于参考点信标机的位移量。然后对信噪比、FFT点数、以及频偏进行了参数分析。其次,本文介绍了多点位移同步测量系统的开发平台。接收机主要由Zed Board开发板以及AD6645组成。AD6645将模拟信号数字化,将数字信号送给ZedBoard开发板进行处理、显示。Zynq-7000系列芯片集成了ARM以及FPGA,FPGA实现硬件电路的设计,ARM实现设备调用以及GUI界面显示。最后,重点介绍了多点位移同步测量系统的实现。系统分为发射机和接收机。发射机包括AD9959和Spartan-6,Spartan-6控制AD9959产生参考点和观测点信标机信号。接收机的硬件电路主要由数字下变频模块和FFT运算模块组成,数字下变频模块保证频偏在允许的范围之内,FFT运算模块实现时域向频域的转换,计算出参考点信标机相位以及观测点信标机的上边带和下边带相位。接收机的软件设计主要包括了驱动程序和GUI界面。驱动程序实现ARM和FPGA的通信,GUI界面通过调用外设的方式读取信标机的相位值,并显示计算得到观测点相对于参考点信标机的位移量。