本发明属于空间波前测量与单像素成像交叉领域。目前的单像素成像技术实现波前传感存在复杂、稳定性差、损失成像分辨率且降低光利用效率等缺陷，导致复场成像性能不高。本发明提供一种相控阵共路干涉单像素探测实现空间波前传感的装置与方法，利用相控阵的结构特征和纯相位调制特性，并结合单像素探测技术，灵活调节干涉中信号光与参考光的强度比例，实现波前复振幅更高性能的测量。本发明装置简单、稳定性高，成像分辨率显著提高，且具有光能利用效率高、灵活方便、结构简单优点，适合于宽光谱、尤其是阵列探测器昂贵或尚不存在情形下的波前复振幅测量，在定量相位显微成像、自适应光学、透过散射介质成像、量子光场测量等领域具有广阔应用前景。