群时延即系统在某频率处的相位（相移）对于频率的变化率。群时延是线性失真，可以表征线性时不变系统对信号造成的时延失真。

群时延测量是传输频带内相移对频率的变化率或导数称为群时延，也称为包络时延τ（f）。即如图1 。

调幅信号经过信道传输后，除了载频f0发生相移Φ（f0）外，整个信号发生一个值为τ（f0）时延，但其包络波形不变。

在话路传输频带内，当τ（f）=τ（f0）=τ0为常数时，除整个频谱产生一个绝对相移外，各频率成分都产生同一时延它们之间的相对相位关系没有变化。实际话路的相移频率特性不可能为线性，故群时延频率特性τ（f）也不可能为常数，从而导致群时延失真。

从时域中看，假设信号x(t)=A(t)cos[w(t)+θ]送入传递函数为H(jw)的系统，那么系统的输出为

y(t)=|H(jw)|A(t-tg)cos[w(t-tf)+θ]

其中tg为群时延，tf为相位时延。

在频域，若信号为X(jw)=exp(jwt),

Y(jw)=H(jw)X(jw)

=H(jw)exp(jwt)

=[|H(jw)|exp(jφ(w))]exp(jwt)

=|H(jw)| exp {j[wt+φ(w)]}

其中，相位移动为φ(w)。那么群时延和相位时延分别为

tg=-dφ(w)/dw

tf=-φ(w)/w

3.1 逐点测量法

根据上述群时延定义，测量时在话路输入端送入一载频为f0、调制频率为fm的调幅信号（或浅调频信号），且f0>>fm。通过信道传输后，对应的载频f0和上、下边带信号的相位分别为Φ（f0）、Φ（f0+fm）以及Φ（f0-fm）。由于fm足够小，可以认为相位特性在（f0-fm）到（f0+fm）间近似直线，则在此范围内相移对频率的变化率即为时延τ（f0），即如图2 。

改变载频f0的大小就可得到群时延频率特性τ（f）。这种测量方法称为逐点测量法。

3.2 扫频测量法

群时延器均采用扫频法测量。首先选一参考频率f0（如1kHz），测得其时延τ（f0），将测得值做为基准存入微处理器的存储器中，将频带500～2800Hz的测试信号（调幅或浅调频信号），按18～50Hz的速率进行扫频，测得的时延值（频率从500～2800Hz）也存入微处理器的存储器中，通过微处理器的运算可得到在被测频带范围内的〔τ（f）-τ（f0）〕值。再经检波后，加到示波器的Y轴上。在示波器的X轴上，同步地加上扫频调制信号（即18～50Hz）。由此可在示波器屏幕上，直观地看到群时延失真特性〔τ（f）-τ （f0）〕～f。

微波中继设备的群时延测量在中频段70MHz进行，频带为（70±25）MHz，使用200kHz调制信号（浅调频或调幅）。扫描速率用18～50Hz。