叶尖间隙参数的非接触、高精度、在线测量是保证航空发动机工作效率和运行安全的关键，传统的微波式叶尖间隙静态测量方法易受直流噪声干扰，存在测距模糊问题，信号采样点数时刻变化，直接影响了测量精度。因此，提出了一种基于微波相位差测距原理的叶尖间隙参数动态测量方法。建立了微波式叶尖间隙测量信号模型，仿真分析了不同厚度以及凹腔叶片的信号强度和相位特征，提出了一种相位区域自适应截取、尺度调整、相关匹配、多项式拟合相融合的技术手段，解决了微波相位信号的测距模糊问题，实现了相位信号峰值位置的预估，减小了信号处理过程中的随机误差，实现了叶尖间隙参数的高精度动态测量。研制了基于微波相位差测距的叶尖间隙测量系统原理样机，在实验室环境下搭建了叶尖间隙信号动态测量的实验平台，开展了测量和标定实验。实验结果验证了所提方法的有效性和准确性，测量系统适用于不同厚度以及H形凹腔叶片的叶尖间隙参数测量，在动叶片转速3000 r/min的模拟工作环境下，0.5～3 mm量程内，不同厚度及H形凹腔叶片的叶尖间隙动态测量精度均优于40μm；且针对2mm厚度的叶片，当模拟的叶片转速高达24000 r/min时，0.5～3 mm量程内的测量精度仍然优于60μm。