大尺寸绝对距离测量是空间精密测量的重要手段。近年来,我国高端装备制造产业快速发展,传统的距离测量方法已不能满足不断提高的测量精度需求。扫频偏振调制测距技术在测量原理和方法上具有独特技术优势,掌握其关键技术,对推动我国高端智能制造产业发展具有重要意义。本文围绕扫频偏振调制测距技术进行了深入的研究和探索。开展了扫频偏振调制测距技术的测量原理、主要误差分析和误差补偿和抑制研究,及测量方法优化、频率漂移补偿实验、距离测量实验等一系列研究工作。主要研究内容如下:（1）针对系统热致相位差对频率测量的影响,提出了基于双向扫频的同相频率测量误差补偿方法。通过对调制频率正向和反向扫频后求得的同相频率求平均消除同相频率漂移误差。实验表明本方法将频率间隔测量标准差从5.7×10~4 Hz减小至5.8×10~3Hz,测距重复性精度提高了一个数量级。该方法操作简单、无需改变硬件结构,可有效提高频率差和测距精度。（2）提出基于二次频率调制和数字锁相解调的同相频率提取方法。该方法对线性扫频调制信号加载二次频率调制,从系统输出信号中提取特定频率成分,将系统输出极小值探测转化为过零点探测,大幅提高探测信噪比。建立了基于行波相位调制器的验证装置并进行频率测试实验,证明该方法有效提高了频率测量重复性。（3）提出基于多频间隔的波长整周数测量方法。利用同相频率等间隔的特性,测量间隔为u的同相频率计算波长整周数,将频率间隔误差减小至其1/u倍,可在现有频率测量精度条件下保证波长整周数的测量准确性。（4）针对偏振耦合引起的测频误差,从偏振耦合的抑制和耦合波干涉消除方面分别提出偏振耦合误差的抑制方法。首先,建立了系统的偏振传递模型,分析了偏振耦合误差的主要来源及不同耦合点对系统输出的影响。然后,分析比较了不同膜层和角反射器姿态角对测量系统坐标系下调制偏振光偏振响应的影响,给出了有利于抑制偏振耦合的优化膜层和姿态角范围。最后,提出了基于超发光二极管消偏振原理的偏振耦合误差抑制方法,分析了其抑制机理和半峰全宽优化范围。通过频率测量和绝对距离测量实验证明了该方法的有效性。实验证明,扫频步长为100Hz时,频率测量重复性误差从738 Hz降低到25 Hz,5.2 m内绝对距离测量最大残余误差为51.7μm。