随着现代通信技术的发展,在很宽的频率范围内对非标准信号需要具有较高的测量精度。然而在测量精度与仪器的成本,复杂程度和应用条件之间存在着矛盾,具有高精度,低成本,和简单结构的测量仪器备受欢迎。我们的主要目的也就是研究满足这样一种要求的测量系统,具有较高测试精度,较宽测试范围,同时系统结构简单,成本较低,方便应用的短期频率稳定度测试仪。本论文针对目前国内外短期频率稳定度的测量技术的发展,对这个领域进行了探索和初步的研究:首先简要介绍了频率源输出噪声模型,及其在时域频域不同的表示形式;短期频率稳定度的物理意义及其表征,包括在时域和频域的表征,以及这两种表征之间的联系和换算方法;接着阐述了阿伦方差的定义和计算方法;介绍了短期频率稳定度时域频域测量的常用方法,主要介绍了差频周期法,频差倍增法等;以及这些方案在电路中引入相位噪声的情况。然后根据具体给出的指标,我们用一个具体的实例来说明测量短期频率稳定度的方法和过程。选用频差倍增法,分三个部分:频率发生部分,频差倍增部分和混频调制部分,设计完整的硬件电路,整机自校精度达到10 ?1 3/s量级。并对其噪声性能做了比较详细地说明和分析。针对频差倍增方案实现中存在的问题,提出改进方案;选用另一种短期频率稳定度的时域测量方法,双混频时差法再次实现短稳的测量,详细论述了双混频方案的测量原理,并对公共源引入噪声的影响做了说明和推导;实现硬件电路;在软件设计上,设计了相应保障其测量计算可信度的算法。最后总结和比对这两种不同的方案,根据测试结果分析其优缺点,指出各自适用的范围。