时基失真是高速取样示波器取样过程中产生的一种时基误差，它使取样值产生偏差，特别是在精密测量中，时基失真将会影响测量结果。国外有一些科学家对于时基失真修正算法进行了研究，而国内近几年才有学者进行研究。本文研究了时基失真的产生原理和时基失真的修正算法，需要处理的数据量大，而且数值计算方法有一定难度。此种算法可以用于对带宽高达20GHz高速取样示波器的时基失真的修正，并可以实现数据采样点对点的时基失真修正。本文除了算法的研究外，还对如何有效获取时基失真数据的实验方案进行了研究，应用正弦信号的测量和时基失真估计结果，进一步地应用于脉冲参数国家基准中，提高国家脉冲参数基准的精度。　　本论文分为如下几个部分进行阐述：　　第一、简要介绍时基失真相关的基础知识。首先，介绍了时基失真相关概念；其次对时基失真的产生原理进行了分析；最后对时基漂移和时基抖动进行了分析，确定时基失真在时基误差修正中的顺序。　　第二、对时基失真修正算法进行了详尽的分析研究，首先，简要分析了适用于通用示波器时基失真的几种算法，其中包括：过零法、最大似然估计法和解析信号法；其次，研究了针对于高速取样示波器时基失真修正算法，着重研究了基于最小二乘法的最速下降法和高斯牛顿迭代算法，选取高斯牛顿迭代算法作为本文的时基失真修正算法；最后，对数学模型的选取进行了研究，分别对相位的选取、信号的分组、谐波阶数的选取作了研究。　　第三、构建时基失真数据获取实验系统。首先，介绍了数据获取所需要的仪器设备，并详尽介绍了两种时基失真数据获取实验系统和控制软件的各模块功能；其次，对采集的波形数据进行了时基失真估计，通过三次样条差值算法对波形进行时基失真的修正；最后，对时基失真的不确定度进行了理论分析，并对Aglient86100B和Aglient86100C的时基失真的不确定度进行了评定，两者的时基失真估计的不确定度分别为0.01969ps和0.01382ps。　　第四、将时基失真修正算法应用到国家脉冲参数基准的确立中。首先，介绍了国家脉冲参数基准建立相关的理论和系统；其次，进行国家脉冲参数基准复现实验，对kick-out脉冲信号进行时基失真修正，得到取样示波器三个模块的特性参数，并进行不确定度的评定；最后，进行了扫频源法实验，并与“NTN”校准技术的结果进行了对比分析，时基失真修正之后的数据更加接近于作为真值的扫频源的结果，证明了基于高斯牛顿迭代的时基失真修正算法的有效性。