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外差法

外差法是一種信號處理技術,主要用於頻率轉換和測量。它通過將兩個不同頻率的信號混合,產生一個頻率差(中頻)的信號,從而簡化信號處理過程。這種方法在無線電接收機乾涉測量中都有套用。

在無線電接收機中的套用:

發明與發展:外差法由美國發明家H.M.弗辛頓於1901年發明,用於無線電波的接收。

工作原理:高頻信號與無線電接收機中產生的振盪信號混合,產生出一個規定的差頻信號(中頻信號)。這樣,任何一個電台的載波頻率信號,最終都能產生中頻信號,這個頻率將在一個高增益、高選擇性的調諧放大器的通頻帶內。

目的:通常是將一個高頻率信號轉換到低頻率區間,例如常見的超外差收音機。這樣做是因為高頻信號更適合於發射傳播,但很難直接被模數轉換器和一些其他的信號處理裝置進行直接處理。

在乾涉測量中的套用:

原理:外差法通過改變參考信號的頻率,使其與測量信號之間產生一個頻率差。參考信號與測量信號乾涉後,乾涉信號相位中包含了相位調製項(載波)與被測量項。通過對乾涉信號進行解調即可得到被測量的相位。

優勢:與零差法相比,外差法通過乾涉信號解調測得被測物理量,乾涉信號強度的變化對測量的影響可以忽略,從而提高了乾涉測量精度。

綜上所述,外差法是一種重要的信號處理技術,無論是在無線電接收機中用於頻率轉換,還是在乾涉測量中用於提高測量精度,都展現了其獨特的優勢和廣泛的套用前景。