外差法是一種干涉測量的方法，它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干涉後，干涉信號相位中包含了相位調製項（載波）與被測量項，通過對干涉信號進行解調即可得到被測量的相位。這種在干涉信號相位中引入載波的方法稱為外差法。與零差法相比，外差法通過干涉信號解調測得被測物理量，干涉信號強度的變化對測量的影響可以忽略，從而提高了干涉測量精度。
基本介紹
- 中文名：外差法
- 外文名：heterodyne method
外差原理,詳細內容,理論發展,定義,
外差原理
在無線信號處理中，外差原理是指通過混合兩個不同頻率的波來產生新的頻率。[1] 兩個頻率的波可以通過電子管，電晶體，二極體或者其他的信號處理設備來混合。通過正餘弦三角公式我們知道，兩個波混合後會產生兩個新的頻率其中一個為它們的和，一個為它們的差。而我們通常只取其中的一個來作為我們下一步輸入的有用信號。
詳細內容
heterodyne（外差原理）來自於希臘語的詞根hetero（“不同的”）和dyn（“功率”）。外差原理技術是由加拿大的工程師Reginald Fessenden與1901首先提出的，但由於當時的本機振盪器很不穩定而沒有被持續重視。在那個無線電的時代，Fessenden使用這種技術使莫爾斯電碼（連續波）信號變得可以聽見。外差接收器有一個振盪電路，稱為本地振盪器，產生的無線電信號與輸入信號的頻率接近。這樣，當兩個信號混合的差將在可聽頻率範圍（約為16Hz~16kHz）。這樣在揚聲器端產生了的聲音，因此，“點”和“短線”組成的莫爾斯電碼變為了嗶嗶的可聽見的聲音。當然，這種技術還在無線電電報，振盪器（拍頻振盪器）等等中有著廣泛的套用。
理論發展
後來，超外差接收器（超外差）由 Edwin Howard Armstrong 在1918年發明，接收機利用外差技術將輸入的射頻信號（RF）轉換到一個固定的中頻（IF）。超外差和外差之間的差異在於：外差接收機僅僅使用調諧射頻濾波器來進行前端處理，而超外差接收機使用了一系列的器件：混頻器電路，一個穩定的本地振盪器（LO）和固定頻率的高增益帶通放大器來產生穩定的後續信號。
定義
外差法是一種干涉測量的方法，它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干涉後，干涉信號相位中包含了相位調製項（載波）與被測量項，通過對干涉信號進行解調即可得到被測量的相位。這種在干涉信號相位中引入載波的方法稱為外差法。與零差法相比，外差法通過干涉信號解調測得被測物理量，干涉信號強度的變化對測量的影響可以忽略，從而提高了干涉測量精度。
