在时频测控领域中,频率稳定度的测量一直都是一个重点。目前,国内使用的频率稳定度测量仪器主要为美国Symmetricom公司生产的5125A与3120A,国产化仪器占比相对不高。为了应对这种不利局面,国内相关研究机构纷纷采取了积极的应对措施。一部分研究者在积极地仿制国外先进仪器;另一部分研究者也在寻求方法路径上的创新。在频率稳定度测量这一分支领域中一直存在有两种技术路径,即直接线性相位处理与误差倍增处理。本文中选取了两种技术路径各自的代表方法,数字化直接线性相位方法与双混时差测量（DMTD）方法作为典型案例进行了多方面的比对。文章通过理论上分析,估算了两种方法测量的精度以及各项误差对于测量系统的影响,并针对其中的一些可抑制误差提出了抑制性的处理办法。在实际指标的测量测定上选取了数字化直接线性相位比对仪与3120A相位噪声测试探针进行实测比对。通过实验的加权评定,在测量精度上,现有的数字化直接线性相位比对仪的测量精度略低于3120A。在自校实验中,使用铷钟、铯钟、8607的自校加权结果证明,实验所用的数字化直接线性相位比对仪的本底噪声近似高出3120A一个数量级,约为3×10^-13。目前,DMTD方法仅能完成毫秒级及以上的频率稳定度测量,而数字化直接线性相位比对方法的测量范围可向下扩展至百纳秒级,对瞬态频率稳定度拥有完全的测量能力。瞬态稳定度对应着远端相位噪声,对于瞬态稳定度的测量能力使得该方法相较于DMTD方法可实现在通信领域更多的扩展应用。此外,从原理上分析总结得出数字化直接线性相位比对方法的动态测量能力和响应速度较DMTD方法更为出色。从仪器的成本上来看,相较于3120A十余万元的高额售价,数字化直接线性相位比对仪的成本局限于硬件,效费比颇高。相较于DMTD方法难以进一步提升的测量精度,数值化直接线性相位比对方法依旧拥有多种方法提升时域分辨率以及抑制测量本底噪声。本文针对数字化直接线性相位比对的原理特点,提出并分析了一种利用时钟移相处理的方法降低系统本底噪声的新方法,给出了该方法的可行性分析。最后,在探究复杂频率处理中给出了一种针对特定复杂频率对测量处理的思路,并针对其作了仿真。总的来说,相较于DMTD方法的成熟定型,数字化直接线性相位比对方法在已有的高精度测量基础上,拥有着更为广阔的拓展空间。