本发明提供一种用于FMCW调制的相位差检测设备，该设备通过发射两路FMCW信号，一路经过放大器输出至被测物，一路直接输入到接收装置的混频器。混频器将接收的两路信号下变频混频，并通过低通滤波，得到差频信号，其中差频信号的频率与被测物距离成线性关系。通过时域‑频域转换，并进行一定的补偿，可以较为精准的测量被测物的距离。同时，通过相位分析模块测量差频信号在不同时刻的相位，可以换算得到不同时刻产生的微弱形变量。其中发射装置和接收装置的天线装置均为具备高方向性增益的微带天线，在实际测量中，能够较为有效地对抗电磁场在自由空间中的衰减。