桥梁、高架等大型结构建筑是支撑国家经济健康发展、保障人民正常生活的重要设施,其是否稳定运行关系到每个人财产和生命安全。大型结构长期服役过程中的结构恶化通过形变最能直观反映出来,而在各类非接触式形变监测手段中,雷达具有全天候、高精度、高测速等特点。基于改进多普勒雷达的有源异频反射式微波雷达系统已经能实现数百米距离下亚毫米级的单测点测量,但要实现其工程应用还需要对其多测点技术、多测点精度进行研究,进一步提升测量距离,完成相应的软件开发。因此本文主要完成了以下内容。（1）根据空间三维形变与一维位移的几何关系,推导了大型结构三维形变测量的数学原理;从多普勒雷达测量原理出发,推导了有源异频微波雷达一维位移测量与相位差变化量的关系,并提出了两种相位差解调方案。（2）针对有源异频雷达多测点测量需求,提出了雷达系统多反射器信号复用方案,完成了多测点有源异频反射式雷达系统结构方案设计,提出并推导了多测点雷达系统的基于傅里叶变换相位差解调技术原理。（3）分析了有源异频雷达多测点位移测量精度影响因素,推导了各精度影响参数的解析表达式,并结合关键参数进行多测点测量的精度仿真,证明其高精度的多测点测量能力。（4）针对现有雷达样机测量距离受限的问题,分别详细分析了雷达系统两个信道中限制测量距离的原因,提出了影响系统测量距离关键器件的性能需求,并完成了器件的选型,实验验证了5.8G信道2km的信号传输满足系统设计要求。（5）根据多测点的傅里叶变换相位差解调原理,开发了基于Labview的多测雷达位移解调单元,完成了程序的位移解调仿真实验。