為準確測量脈衝串的特性，必須知道脈衝的頻率。在許多情況，會有一個系統參考訊號可用以把RTSA的參考與被測試裝置參考鎖定在一起。在這種情況，因測量工具和被測裝置是鎖定在一起的，所以手動輸入頻率錯誤為零。當並不準確把握脈衝頻率時，RTSA利用三個用於頻率誤差估測的可選方法來確定RTSA的中心頻率和脈衝頻率之差。由使用者選定的方法取決於頻率和脈衝的相位特性。

雷達脈衝的頻率和相位特性可被定義為具有恆固相位、變化相位或線性調頻行為。在每種情況，每隔一段時間都對脈衝相位進行估算以確定來自測量相位的任何差異並藉助該差異來估算脈衝串和儀器中心頻率的頻率變化或誤差。可透過確定每個脈衝相對於參考訊號相位的相位來估算固定相位脈動訊號的頻率(如脈衝調製的CW訊號)。利用被測訊號的同相/正交(I/Q)表述來構建內建在RTSA內的訊號處理演算法。相位是由I/Q波形計算的，其中：

相位(f)=arctan(Q/I)

然後用計算得來的每一脈衝相位計算相位差與時間的斜率，且還得到相對於分析儀頻率的頻率誤差。為最佳化當確定脈衝相位時由濾波產生的超調和震鈴效應，從每個脈衝50%處的中心進行I和Q取樣。

對頻率固定相位變化的訊號(如開/關一個定頻振盪器)來說，脈衝間沒有簡單關係。也就是說，雖然脈衝的頻率一樣，但每個脈衝的相位卻不同。這樣，就必須確定每個脈衝頻率。透過確定每個脈衝對應於參考訊號的相位斜率，有可能算出每個相位的頻率誤差。每個脈衝高電平中心處的50%用於該計算。然後對分析階段得出的全部脈衝頻率值進行平均以決定與測量頻率的頻率誤差。

對包含重複線性調頻變頻的訊號來說，在脈衝高電平持續時間，相位以拋物線方式變化。這種情況，可透過為每一拋物線相位計算找出一個合適的線切來估算頻率誤差。

對先進雷達系統來說，脈衝與脈衝間的相位測量一般是個重要指標。伴隨著準確測試脈衝頻率的需要，脈衝與脈衝間的相位測量精度取決於如下4個關鍵因素：相噪、整個測量時間、脈衝邊沿定義和測量點以及信噪比(SNR)。被測訊號自身及測量儀器的相噪都會影響測量精度。相噪帶來的不確定性由總體測量時間決定。例如，1ms測量時間將導致整合的整合相噪限制以相對於載頻約1kHz的偏置開始並擴充套件至測量頻寬。

可透過把參考脈衝和被測脈衝間間隔最小化的方式來獲得脈衝與脈衝間測量的更高穩定性。在準確脈衝測量中另一個重要因素是估算脈衝的上升沿到底在哪裡開始，及為了使脈衝震鈴消失它到底要持續多長時間。RF載頻的脈衝與脈衝間的相位測量是由到脈衝上升沿的確定偏移完成的。定義得不好或測得不準確的上升沿可導致與參考頻率不一致的偏移並惡化精度。當測量上升和下降沿時採用插值方法將有助於把該不確定性最小化。

確定相對於脈衝上升沿的測量點是有用的。為計算上升沿，脈衝-脈衝間任意點相位的測量精度都具體規定為應大於t = 10(測量頻寬)、無論從上升還是下降沿來算都一樣。例如，採用55 MHz測量濾波器的脈衝-脈衝間的相位測量在規範內，從脈衝的上升或下降沿來算，測量點大於10/(55 x 106)，也即約為182 ns。

最後，在脈衝-脈衝測量中，SNR是個重要因素。高階RTSA的典型脈衝-脈衝間相位測量的不確定度在2GHz、20MHz頻寬時是1.7deg.、比110MHz頻寬下降了2.0deg.。在10GHz、20MHz頻寬時精度是3.2deg.，在110MHz頻寬時升至5deg.