信号相位测量一直是射频和微波通信系统领域的重点之一。如在移动通讯、天线、微波器件、电磁兼容辐射发射等设计测试中,都离不开对信号相位的测量。随着集成电路的发展,电磁兼容问题也变得日益严峻。要解决电磁兼容问题,则需要准确定位电磁干扰源,确定干扰电磁波的耦合路径,然后采取相应的技术手段来减少电磁波对设备的干扰。其中,电磁干扰源的定位与耦合路径的确定均少不了对信号相位的测量:一方面,若要建立最精准的等效干扰源模型,不仅需要通过近场测量系统对电磁场幅度进行完整的扫描,还需要电磁场的相位信息;另一方面,即使定位到干扰源所在位置,干扰信号的耦合路径还是不能确定,但是如果可以测得敏感设备与干扰源的信号相位差,再结合干扰信号的频率信息,则可推断出干扰源到被干扰设备之间的传播距离,从而推测出干扰信号的耦合路径。而对于高频电磁辐射信号相位的测量一直是一个技术难题。专用的相位测试系统设备庞大,价格昂贵,并且在使用时有着严格的技术规范。因此如何利用已有的测试设备,选用正确的测量方法,实现对电磁干扰信号相位进行准确、有效同时又简便地测量是一个值得深入研究和探讨的课题。本文提出一种利用频谱分析仪测量信号相位的方法——幅值测相法,即利用频谱分析仪获得信号幅值信息,通过幅值可以推导出信号相位。此方法不仅可以测量多端口器件信号相位,还能实现对单端口或无端口PCB板信号相位的提取,该方法可应用于近场扫描测量系统,基于磁场电场的幅度信息推算出相位信息,弥补了现有测量信号相位方法在该领域应用的不足。论文首先介绍了幅值测相法的原理,该理论是基于功率合成器工作在理想状态下进行的推导。考虑到功合器的实际情况,在原有的幅值测相法的基础上,将隔离度因素考虑进去,对其理论进行了优化,以降低理论的计算误差。然后,根据幅值测相法基本原理,设计了一套信号相位测量系统。并分别通过仿真和实验的方法对幅值测相法的理论进行验证。仿真结果表明:在功合器理想的情况下,通过幅值测相法计算所得到的相位与仿真结果完全吻合,最大误差仅为0.09°;利用实际功合器S参数仿真,优化后的理论计算结果比原有的幅值测相法更接近仿真结果,大大减小了因功合器隔离度不理想而产生的计算误差。实验部分,主要对微带线电路与NGD电路的相位进行测量。实验结果表明:优化后的幅值测相法计算结果与利用矢网测得的相位基本一致,最大误差为5°。最后,由于实际功率合成器在高频段性能不理想,因此设计了一款传输损耗小、反射小、隔离度高的宽带有源功率分配器与功率合成器。详细介绍了设计的原理,并在仿真中得以实现。本设计中的主要器件是晶体管放大器,采用的是Mini Circuit公司生产的型号为GVA-81+功率放大器。仿真结果表明:宽带有源功率分配器在工作频段为200MHz—6GHz;各端口的回波损耗在工作频段内均大于20dB;输出支路的隔离度均大于34dB;0.6GHz时单个支路的输出功率可达11dBm。有源功率合成器在200MHz—6GHz频段范围内各端口的回波损耗在工作频段内均大于21dB;两输入端的隔离度均大于30dB;0.5GHz时功合器合成端的输出功率可达12dBm。