Виконано комплексний аналіз джерел похибок з використанням удосконаленої узагальненої моделі фазового радіометеорного методу синхронізації. Розроблено новий спосіб обробки сигналів, що використовує зустрічний алгоритм для виміру зсуву шкал часу разом із дзеркально-ретрансляційним алгоритмом і вимірювальною антеною для компенсації апаратурної систематичної похибки. Обгрунтовано основні технічні параметри радіотехнічних систем, що реалізують фазовий радіометеорний метод синхронізації. Експериментально досліджена короткочасна фазова нестабільність затримки сигналів при метеорному поширенні радіохвиль. Теоретично обгрунтована й експериментально підтверджена можливість зниження як випадкової, так і систематичної складових похибки радіометеорного методу виміру зсуву шкал до величини порядку 1нс.