当前高速、高频、高密度化成为电子线路发展的重要趋势。信号的时钟和频率越来越高,信号的带宽已经从纳秒级进入皮秒级,信号频段从GHz级进入THz级。在高速电路中,信号频率提高、上升时间减小、摆幅降低、互连通道不理想、供电环境恶劣、通道之间延时不一致等因素可能导致信号在传输过程中失配、信号失真等问题,由此带来的突出问题成为武器装备电子系统设计成败的关键因素。因此需要建立有效的建模仿真方法、测试技术,提供有力的产品测试手段和设备。本课题正是针对上述问题,从双通道差分TDR特性阻抗分析仪的波形处理技术入手,重点研究和实现了时基漂移补偿算法、时基抖动补偿算法以及基于反卷积算法的信号重构。本论文的具体研究内容如下:第一、研究时基漂移补偿技术。首先从理论的角度分析了抑制漂移误差所使用的互相关法和等比法及其优缺点,发现等比法的计算复杂度以及实现难易程度均低于互相关法。其次通过泰克示波器DSA8200采集多组含有时基漂移的实验数据,并使用matlab软件对两种补偿方法进行了实验验证,发现等比法和互相关法对于时基漂移的补偿都起得很好的效果,并且等比法要略优于互相关法。第二、研究时基抖动补偿技术。首先对抑制时基抖动误差所使用的反卷积法进行了理论研究,发现实际取样信号等于理想取样信号与概率密度函数的卷积,因此,只要知道系统的概率密度函数,便可以通过反卷积法求得理想取样信号。其次,通过泰克示波器DSA8200采集了多组含有时基抖动的实验数据,对反卷积法抑制时基抖动的效果做了实验验证,通过matlab的实验仿真结果发现反卷积法能够在一定程度上减小时基抖动误差的影响。第三、研究基于反卷积算法的信号重构。本论文在单独利用波形算法处理时基抖动和时基漂移的基础之上,提出了反卷积算法是否可以通过信号重构的形式来还原真实信号,从而同时抑制时基漂移和时基抖动误差这一假设,并且通过实验仿真的形式验证了这种方法的可行性。这也是本论文工作的创新之处。第四、在双通道差分TDR特性阻抗分析仪测试软件上增加了实时漂移检测功能。以便能够更好的检测系统是否发生漂移,从而能及时的对TDR仪器进行实时的补偿。本论文在最后对双通道差分TDR特性阻抗分析仪进行了整机的测试以及测试结果分析。