随着数字技术和其它以频率量为基础的各种技术飞速发展，对信号源的频率准确度和稳定度提出了越来越高的要求，评价信号源的性能指标最直接的方法就是对信号源的频率进行高精度的测量。同时，虚拟仪器作为现代化实验技术之一在工程测试、远程控制、实验教学等越来越多的领域得到广泛的应用。本文通过全面分析比较现有各种频率测量方法和测量技术，在多周期同序比相测频方法的硬件基础上，设计完成了一套基于LabVIEW软件平台的高分辨率、功能完善的频率测量分析虚拟仪器系统，该系统能完成对高稳定频率源开机特性、日波动、短期稳定度、老化率、频率重现性以及频率准确度的测量和分析。系统设计完成后，运用这套系统对部分常用频率的高稳晶体振荡器的进行了大量的测量和分析，实验表明，该系统界面友好、操作方便、运行稳定，测量结果可靠。 多周期同序比相测频方法是目前所有频率测量方法中最先进的方法之一。但是在运用本虚拟仪器系统的实验过程中，发现用它在进行高精度、特别是超高精度的频率测量时，待测信号和标准信号的频率值、频率差的大小都会对实际测频精度有影响，在本文的后部采用理论分析和计算机模拟相结合，详细研究了影响相检式多周期同步测频法测量精度的各种因数，结果发现，如采用频率综合技术将标准频率锁定在被测频率附近，可以使测量频率的精度得到极大的提高。