Con la continua escala de dimensiones de los dispositivos semiconductores, los parámetros parásitos se vuelven cada vez más evidentes y afectan directamente el rendimiento del dispositivo. La distorsión armónica es uno de los factores clave para limitar los recursos de ancho de banda del sistema RF y la capacidad del canal. Por lo tanto, es crucial extraer con precisión el índice no lineal del dispositivo y del sistema. La extracción de distorsión armónica de alta precisión en las características intrínsecas de un dispositivo podría ser beneficiosa no solo para la modelización de dispositivos, sino también para el diseño de circuitos. Sin embargo, la medición de la distorsión armónica es altamente sensible al circuito periférico y a las instrumentaciones, especialmente en estímulos de alta potencia; su repetibilidad y estabilidad también son difíciles de controlar. Este documento tiene como objetivo contribuir al tema mediante la ampliación de la metodología de medición, combinando la compensación de aislamiento con una técnica de ajuste de fase de doble traza (DTPT) para obtener el valor armónico óptimo. Según los resultados del experimento, el enfoque optimizado podría lograr mediciones de alta precisión y estabilidad. La metodología propuesta se valida con datos de medición y se compara con la arquitectura de medición convencional. Los resultados de la evaluación demuestran que la metodología propuesta podría mejorar un 30.66% y un 28.84% la precisión de la medición tanto en el segundo como en el tercer armónico. Simultáneamente, la metodología propuesta disminuye la repetibilidad y reproducibilidad del calibre (GRR) del 56.49% al 7.13%.