在现代电子技术中，时间及频率的测量及其控制技术占有非常重要的地位。但如今大多数频率测量仪器中都存在着1计数误差，一些提高测量分辨率的方法，如游标法、模拟内插法、时间数字转换法等，都没有有效地消除这个误差的影响。本文提出了相位重合检测阵来测量时频信号的频率，并延伸应用到时频信号的其他相关参数的测量中。相位重合检测阵技术基于相位群同步的概念，利用被测信号和标频信号的相位重合点来触发测量闸门，使测量闸门信号不仅与被测信号，而且与标频信号也同步，从而消除了一般测频系统中的计数误差。在进行相位重合实验的同时发现，分辨率问题导致相位重合点附近出现模糊区，即非严格重合区域也被响应为重合，从而导致了测量误差。本文采用精细移相并进行二次重合检测的方法获得更准确的相位重合点，进一步提高了测量的精度，实现了宽频率范围内的高分辨率测量。实验表明，相位重合点附近产生的边沿效应，使得重合检测的分辨率仅仅取决于测量分辨率的稳定度，利用边沿效应触发实际测量闸门能够将测量的分辨率显著提高2到3个数量级。通过对边沿效应这一现象的研究，发现其同样能应用到信号的相位差及相位噪声的高精度测量中。