随着电子系统的发展,人们更加重视传输网络的相频特性,其直接决定了信号在传输中的失真情况,即群时延。在定位导航以及通信系统中群时延的测量精度都直接影响到系统的性能,所以群时延测量技术一直是人们研究的热点。在众多群时延测量的方法中,基于矢量网络分析仪（VNA）的测量方法测试过程复杂,需要构成模拟闭环系统,对于变频器件的群时延特性,需要额外提供参考信号,而无法直接测量;对于现有群时延动态测量法,其系统结构复杂,用到的调制、解调器件会额外引入电噪声,导致系统测量精度不高。本文针对基于调频信号的群时延测量法进行深入研究,并提出新的群时延检测方法。本文首先介绍了射频时延测量技术的研究背景和应用,对群时延的定义进行详细阐述,并对于对现群时延有方法进行理论分析,总结其优缺点;然后选择多音信号测量法对其原理进行理论推导,分析其群时延测量效率与准确性;接着利用MATLAB工具进行仿真,针对其测量结果,对其误差进行分析。本文利用离散傅里叶变换（DFT）中出现的频率泄露现象解释了利用多音信号进行群时延测量时出现的偏差,再对导致频谱泄露的原因进行分析,然后对全相位DFT进行理论推导,分析其特性;接着将全相位DFT引入基于多音信号的群时延测量系统中,在MATLAB工具上仿真检验其测量效果,最后搭建实验系统,对线性相位系统、非线性相位系统以及变频系统分别用全相位DFT计算群时延,验证该方法在群时延测量中的实际效果,并对于测量中的出现的相位模糊现象进行分析,利用改进的中国余数定理（CRT）实现解模糊。本论文针对传统相位微分法测量群时延时出现的分辨率与测量精度相矛盾的问题,即测量分辨率越高测量精度就越低,提出了一种基于啁啾信号正交解调的群时延测量方法,对其群时延测量原理进行推导,针对影响系统测量精度的因数进行详细的分析;接着利用MATLAB工具进行仿真,给出不同参数下系统仿真结果,并与传统群时延测量法进行对比;最后搭建实验系统,对变频系统以及非线性相位系统进行群时延测量,实验结果证明了该方法可以实现不同孔径、不同范围的群时延测量,且相比较于传中的群时延检测方法,其在小孔径测量中其测量精度更高。