近年来，随着航天航空事业的飞速发展，卫星小型化，逐步由多颗小卫星组成小卫星群，共同工作，从而能够完成更多单一卫星所不能完成的任务。然而怎样使这些分布在不同地理位置上的小卫星具有一个共同的源，成为一个既关键又困难的问题。这就是远程相位同步问题。其中，远程相位同步在飞机的编队飞行，以及双站，多站合成孔径雷达等多个领域都有所涉及。测距，同样是一个古老的命题，基本又重要，但如何使距离测得更准，更快，将成为一个很重要的问题。通过相位测距，可以避免由于对时间测量所带来的巨大误差，从而使测距精度更高。本课题就是对以上两个问题进行研究，分析了远程相位同步锁定系统，推导出同步系统的系统函数，分析了系统的噪声误差以及系统的稳定性，并对系统进行软件仿真分析，通过MATLAB和ADS两款仿真软件对系统结构加以验证，得到了软件仿真结果，并对系统结构进行了优化，得到了稳定的相位信息；其中，在系统锁定时，信号的相位携带了距离信息，运用中国余数算法(CRT)解决了相位周期模糊度问题，提取了距离信息从而实现了测距的功能。本课题设计了同步系统的硬件电路，通过硬件实验电路板对系统进行进一步分析，得到了一定的实验结果，并对下一个版本的硬件电路提出了可行性的建议。本课题对同步锁定系统进行了详细的分析，尤其对系统中的锁相环(PLL)模块进行了研究，使系统性能加以提高，降低了系统的相位误差，缩短了锁定时间；由于在MATLAB仿真中仅用数值方法，本课题同样研究了将信号的幅值噪声转化为信号的相位噪声公式，并在软件仿真中加以验证。远程相位同步系统具有广阔的发展空间，能应用于许多重要领域，但由于其时间短，系统性能仍有待于改进，尤其在信号的鉴频鉴相，锁相滤波等方面需要进一步加以研究。