本发明涉及变频条件下电压信号检测技术领域，特别涉及航空电源系统的同步信号检测装置及同步信号检测方法；本发明的具有频率响应自适应性的同步信号检测装置，应用于三相电压环境中，包括αβ轴坐标系变换电路、α轴子陷波器单元、β轴子陷波器单元、频率检测单元、对称分量提取单元和dq轴坐标系变换电路；本发明还提供一种具有频率响应自适应性的同步信号检测方法；本发明可消除电压采样信号中基波频率变化给同步信号提取的动态响应速度带来的影响。