宽频带相位差测量仪的研制

针对激光外差干涉相位跟踪锁定的亚纳米定位中相位差宽频带与高精度测量的难题，提出一种基于异或鉴相的宽频带相位差测量方法。采用集成射频信号幅度比和相位差单片检测电路AD8302作为异或鉴相核心单元，实现低频至射频范围同频正弦信号相位差到模拟电压的高精度转换；采用5阶巴特沃斯有源滤波器对模拟电压信号进行滤波预处理，以消除高频噪声以及工频干扰对鉴相精度的影响；采用模数转换器ADS7841将模拟电压信号转换为数字量，由单片机进行数据处理与结果显示。实验结果表明：本文研制的相位差测量仪在0°～180°相差范围内，鉴相带宽达到80MHz，精度优于0．1°，实现了相位差测量宽频带与高精度合理而有效地兼顾。