正弦信号的相位差测量在雷达、导航、波达方向估计、声纳阵列、电力系统、机械状态监测与故障诊断、工业测量等领域中有着广泛的应用。传统的正弦信号相位差检测方法无法满足在有色噪声、非高斯、非线性以及非最小相位系统时的要求，而高阶统计量方法越来越受到人们的重视。和二阶统计量相比，高阶统计量不仅能够有效抑制高斯有色噪声的影响，而且能够揭示随机过程的相位特性，因此，高阶统计量是解决非高斯、非最小相位、非因果系统和有色高斯噪声环境的相位检测和信号处理问题的重要分析工具。 本文先概述了正弦信号的相位差检测的各种方法的特点和适用范围，然后重点介绍了高阶统计量的基本概念、性质、理论和估计方法，以及其对高斯噪声的抑制能力，综述了近几年来基于高阶谱(双谱、互双谱、三谱)进行信号相位恢复的各种方法，及其稳定性。本文还重点研究了基于四阶累积量对角切片的频率估计算法，并采用奇异值分解和总体最小二乘法实现了该算法。本文最后给出了在多种条件下的实验结果和测试数据，验证了基于高阶统计量的相位差检测算法的精确度和有效性，以及对高斯白噪声和高斯有色噪声的良好滤除效果。