相位噪声是描述信号短期频率稳定性的重要指标，特别是在雷达、通信、导航等应用领域。目前，现有的相位噪声测量方法都是利用专门的硬件电路提取被测源信号的相位信息，并以此分析被测源的单边带相位噪声。这样相位提取电路的提取性能在很大程度上决定了相位噪声测量的性能。而且相位提取电路的频率响应也会对测量结果带来一定的影响。本文通过研究相位噪声幂律谱模型与信号功率谱之间的关系，来测量信号的相位噪声。本文主要研究了基于噪声模型的信号相位噪声测量方法。首先简要介绍了相位噪声的定义、常用的测量方法和模型分析方法，然后重点介绍了相位噪声幂律谱模型与信号功率谱之间的关系，利用这种关系对信号功率谱进行参数估计，确定模型参数，进而得到信号的相位噪声。仿真实验结果证明了该算法的有效性。最后，研究了脉冲调制信号相位噪声的谱估计方法，仿真实验结果表明Welch法可正确测量脉冲调制信号的噪声功率谱；讨论了利用脉冲调制过程对信号功率谱的改变原理对信号功率谱与相位噪声幂律谱的数学关系进行修正，进而利用基于噪声模型的测量方法，来提取出脉冲调制信号的相位噪声，并且仿真结果证明了此方法也用于提取脉冲调制信号的相位噪声。