所有的物理量中,时间和频率具有最高的精度。相位处理是时间和频率信号的处理的关键,相位处理的好坏将直接关系到整个系统的精度和性能。本文在深入理解两周期信号相互相位关系的变化规律的基础上,进一步探讨和完善等效鉴相频率和量化相移分辨率等概念,并深入发掘群周期以及群相量子等相关概念之间的相互关系和特点。将等效鉴相频率等概念应用于锁相环的改进中,传统的锁相环中的鉴相器需要进行频率归一化处理,也就意味着需要加入复杂的频率变换线路。而改进后的锁相环可以异频直接鉴相,这样大大简化了频率变换线路,降低了系统引入的额外噪声,大大提高了系统的相位噪声指标。实验数据表明,改进后的锁相环可以达到2×10-13/s的稳定度。本文还进一步探讨了主动型氢原子钟的线路的数字化改造,传统的主动型氢钟的线路部分是模拟的,而数字化改造可以大大提高主动型氢钟的性能指标,而且应用了异频直接鉴相的相位处理技术后可以大大提高其相位噪声指标,突破了一个很难突破的瓶颈,可以使得主动型氢钟的成本大大降低,这样可以使得它的使用更加广泛。如果将异频直接鉴相的相位处理技术继续深入的发展,其将会有非常广泛的应用前景。在本文最后,简单介绍了一下等效鉴相频率等概念的一些相关的应用,可以本质解释自然界中周期性运动现象,也许对于地震等各种自然灾害的预测有一定的帮助。