阻抗是元器件和材料的固有属性，是与材料、元件和电路相联系的基本参数。阻抗测量不仅本身是电测领域的重要内容，而且通过对阻抗参数的测量往往可以间接实现对其他许多物理量的快速测量。采用以现代数字信号处理算法为核心构成精密阻抗测量系统正成为阻抗测量技术发展的趋势。我国这方面的研究起步较晚，与国外先进水平存在较大的差距。 本文在对现有自动平衡电桥的平衡调节算法深入研究的基础上，提出了一种基于新型DPSD算法的数字化自动平衡电桥桥路平衡调节方法，通过DPSD与拟牛顿迭代法相结合实现桥路的快速收敛，同时也大大扩展了对非线性器件测量的适应性。该测量方法采用数字算法取代传统复杂的模拟信号处理电路，有效地克服了传统自动平衡电桥法的不足，并在性能、频率扩展、测量范围扩展方面都有了很大的拓展。 本文通过对阻抗测量特点的深入分析，提出了一种与常规DPSD实现方案不同的适用于高精度阻抗测量系统的新型DPSD实现方案，深入研究了基于该算法的阻抗测量的相关理论及其应用关键技术。研究结果表明，该方法避免了传统DPSD所需的外部参考源，其测量系统的信噪比与性价比均大大提高。 基于对阻抗测量系统被测信号特性的深入研究，本文提出采用带通欠采样方法实现阻抗测量系统的宽频高精度数据采集，有效地解决了实时采样在高频阻抗测量时精度低、功耗大等缺陷；本文同时基于对抗混叠滤波器、被测信号与采样时钟等对带通欠采样性能影响的深入分析，提出适用于阻抗测量的带通欠采样的工程采样率选择方法，不仅大大扩展了带通欠采样的应用范围，而且有效地提高了阻抗测量系统的效率。 作为带通欠采样的特例——单位步进等效采样技术在现代检测技术中有着广泛应用，但当测量中低频阻抗时，单位步进等效采样测量效率严重降低，以致不能满足系统吞吐率的要求。为解决该问题，本文经过对等效采样机理的深入研究，提出p-步进等效采样方法，深入研究了p-步进等效采样的时域、频域特性及重构算法。实践表明，p-步进等效采样使得阻抗测量在全频段均可保证有很好的测量效率。 本文基于数字频率合成原理(DDS)产生DDS时钟作为带通欠采样的触发信号，该时钟具有频率连续可调、分辨率极高的优点；但该时钟除特殊频率点外，均存在一定的抖动。本文基于对DDS时钟抖动特性的深入研究与分析，提出了一种可以大大减小该抖动影响的非均匀采样方法，并通过构造Toeplitz循环矩阵，利用循环矩阵的快速算法高效计算出该非均匀采样的各频谱分量；在此基础上，本文研究了消除该确定性抖动的DPSD修正算法及其优化算法；该算法对于提高阻抗测量的精度及测量效率具有十分明显的效果。 为实现宽频高精度阻抗测量，本文仔细分析了测量系统的主要误差源，并详细研究了这些误差源的补偿算法。理论分析与实践表明，经过误差补偿和系统标定后的阻抗测量精度、测量量程、测量带宽均较传统仪器有了较大的改善。 基于本论文的研究成果，申报了江苏省2006年度重大科技攻关项目“宽频高精度元件参数分析仪国产化研究”，并获得批准，结合本论文工作的产业化样机于2007年1月通过了信息产业部科技司主持的科技成果鉴定，其评价为：该产品“填补了国内20Hz～2MHz宽频高精度元件参数分析仪的研究空白，整体技术指标已达到国外同类仪器先进水平，国内领先”。