Разработана математическая модель гомодинного измерительного преобразователя с дискретным изменением фазы опорного сигнала и получены соотношения, которые позволяют рассчитывать амплитуды спектральных составляющих выходного низкочастотного сигнала. Проведен анализ метрологических возможностей гомодинного преобразователя с дискретным изменением фазового сдвига опорного сигнала. Установлено, что при использовании трехсекционного дискретного фазовращателя, при допустимом снижении уровня первой гармоники выходного сигнала на 1% погрешность фазовращателя не должна превышать восемнадцати градусов, а для четырехсекционного дискретного фазовращателя эта погрешность не должна превышать девяти градусов. Предложенные структурные схемы микроволновых измерителей толщины материалов, положения границы раздела жидкостей, a также расходомеров для веществ с изменяющимся составом, могут бать использованы в различных отраслях промышленности. Создана эспериментальная установка, которая позволяет осуществить технический контроль параметров гомодинных преобразователей.