鉴相指将相位差的变化转换成输出电压的变化，即调相的逆变换，以此实现调相波解调的过程。

鉴相就是通过电路或者算法实现对两路电路的相位差进行鉴别的方法。从总体上分，鉴相方法包括模拟鉴相方法和数字鉴相方法。

在《鉴相方法的分析与比较》一文中，介绍了干涉仪测向中模拟和数字两种相位差测量方法，通过计算对这两种鉴相方法进行了分析，最后对它们进行了比较分析。

鉴相技术分为模拟鉴相技术和数字鉴相技术两种。其中模拟鉴相技术又包括乘积型模拟鉴相技术、微波鉴相技术、基于FFT（快速傅里叶变换）的鉴相技术以及数字同步解调鉴相技术等。

1.乘积型鉴相技术。

它首先是把两路信号相乘，然后将乘积结果通过低通滤波器，即得到关于两路信号相位差的函数，以达到鉴相的目的。

由于应用该技术的乘积型鉴相器中含有滤波器，用在锁相环中，利用锁相环良好的跟踪特性，可以在几十兆赫兹的频率上，实现几十赫兹甚至几赫兹的滤波，从而将混入输入信号中的噪声和干扰滤掉。模拟乘法器的输出电压随输入信号的振幅而变化，因此，作为鉴相器的增益受到振幅变化的影响，因而很少使用；但是输入信号中包含噪声等特殊的锁相环电路中却经常使用这种乘法模拟鉴相器。在一些情况下，乘积型模拟鉴相器还可以用作鉴频器。

2.微波鉴相技术。

简单的应用微波鉴相技术的微波鉴相器，由90°定向耦合器、平方律检波器和差分放大器组成，首先将2路信号输入耦合器进行耦合，然后分别输入两个平方律检波器，再将结果进行差分放大。

微波鉴相器是瞬时测频接收机、相位干涉仪测向接收机等的核心部件，在电子对抗侦查系统中发挥着重要作用，具有简单、可靠性高的优点。微波鉴相，顾名思义是用于比较微波之间的相位差。微波鉴相还分为二极管单平衡微波鉴相和二极管双平衡微波鉴相。这两种鉴相方式也具有检测微波功率的功能。然而，二极管双平衡鉴相器的混频器不宜工作在大信号状态，即限定了它能测量的信号幅度上限。另外，通过多个微波鉴相组合成鉴相器组件，还可以实现测频功能。微波鉴相相对输入的射频信号直接进行比相处理，受通道的高增益及宽动态要求，通道间相位一致性指标随着频率的升高会变得敏感、难以控制，其工作带宽不宜过宽。

1.数字相关法鉴相技术。

相关法鉴相的基本原理如下：设有两个信号，表达式分别为：

其中： 为两信号的相位差， ， 为噪声信号。两信号的相关函数为：

由于噪声与信号不相关，而且噪声之间也不相关，推出：

则 。

由信号幅值和其自相关函数的零点之间的关系，可得： ， 。

所以， 。

在实际算法中，相关算法的离散时间表达式为：

对于有限长度的采样序列，只有当采样长度为工频周期的整数倍时，上式才能严格成立。但实际计算表明，在采样长度接近工频周期的整数倍时，经数字滤波后，采用相关法计算出相位角的准确性远远优于同等情况下用FFT算法的处理结果。当 时，随机误差的代数和为零。因此，由随机噪声产生的误差可采用多次测量平均值的方法予以消除。同样，应用该技术的相关鉴相器的精度也与采样频率有关，即采样频率越大，得出的误差就越小。

在对介质损耗角进行带电检测时，采用FFT算法在窗长不等于被测信号周期或其倍数时，会出现“频谱泄露”现象，使结果误差较大。而用相关法鉴相技术就很好地解决了这一问题。

另外，此方法测量结果受A/D变换器速度的影响。相关法鉴相器适用于低频信号，特别是对超低频率信号的测量具有其他测量方法不可比拟的优点。这种方法已实际应用在某型号导弹的自动测试系统中。它的抗干扰能力非常强。

2.数字同步解调法鉴相技术

数字同步解调鉴相技术类似于通信上的“同步解调”，对于同数字相关法相同的2路信号x(t)，y(t)测量信号的同相信号SI(n)可选用发射信号x(t)，正交信号SQ(n)将SI(n)循环移位1/4个周期即可获得。y(t)分别与SQ(n)，SI(n)相乘得同相支路 和正交支路 的各点相加，高频分量各点之和均为0，得到：

数字同步解调鉴相技术对频率偏移非常敏感，测量误差随着频率偏移的增大而增大，而在实际系统中，频率很难完全稳定，通常都是不断变化的。所以在实际应用中，这种方法很少用到。但是这不是绝对的，对此方法进行改进，采用混频技术结合数字解调法来测量相位差，能取得高速高精度测量相位的场合会有很好地应用前景。

3.FFT鉴相技术

（1）基于FFT的普通鉴相技术

频域数字鉴相技术将离散信号进行傅里叶变换，其结果为复数，含有丰富的相位信息。对单一频率的信号作FFT变换，当 时，功率谱中只有一条谱线（其中f为信号频率，Vf为频率分辨率）。因此，对两序列分别作傅里叶变换，分别选择其幅度谱的第n根谱线，计算各自初相位，即可得到相位差。

FFT鉴相技术的精确度也可以达到很高，系统频率分辨率的精度会影响相位分辨率的精度，适当得提高采集频率可以提高鉴相相对精度。相对于一些模拟鉴相方法来说，基于FFT的数字鉴相技术具有高精度，体积小，速度快等优点。FFT鉴相技术被广泛的运用在激光测距、定位等领域。

（2）全相位FFT鉴相技术

全相位FFT鉴相技术需要对数据序列进行如下 的预处理：对于长度为2N-1，中心样点为x(0)的数据序列：x=[x(-N+1)，…，x(0)，…，x(N-1)]，使用N 阶对称窗 和 卷积所得的2N-1卷积窗对其进行加权，然后将两两间隔为N的加权后数据相加，得到长度为N的数据序列：x=[ ， ，…， ]。

对经预处理之后的数据序列进行傅里叶变换，测量第n根谱线的相位。

全相位FFT技术具有“相位不变性”，因此在不同步采样情况下无需频率校正措施即可直接提取信号的相位信息。它在多种因素影响下，仍能保持良好的鉴相性能，能够实现无偏的相位差测量，在高速、高精度的相位式激光测距系统中具有很高的适用意义。

鉴相器（phasedetector）是能够鉴别出输入信号的相差的器件，是使输出电压与两个输入信号之间的相位差有确定关系的电路。它是PLL，即锁相环的重要组成部分。

鉴相器通常可分为模拟鉴相器和数字型鉴相器。对于集成电路鉴相器，常用的电路有乘积型鉴相器和门电路鉴相器。

鉴相器的主要技术指标有：鉴相特性曲线、鉴相灵敏度、线性鉴相范围等。

鉴相特性曲线就是鉴相器输出信号的电压值与两输入信号的相位差之间的函数系曲线，有正弦型的余弦型的、三角型的、锯齿型等的。

鉴相灵敏度又称为鉴相器的增益，是鉴相器的主要技术指标。它是鉴相特性曲线在某一点处的斜率值，单位用伏/弧度来表示。通常情况下，鉴相灵敏度越大，越有利于抑制相位噪声和系统杂散的噪声，起到稳定电路的作用。

线性鉴相范围是表示当输出的电压与输入的两信号之间的相位差为线性关系时，鉴相器所允许的输入两信号相位差的最小值到最大值的区间。这时鉴相器的一个非常重要的技术指标。一般肯定是要求鉴相范围越大越好，可以鉴别所有相位差，就不再是一个约束条件。一般数字算法鉴相的线性鉴相范围较大，几乎所有的相位差都能测。而数字电路鉴相电路的线性鉴相范围就比较小，在这一点上性能相对较差。

鉴相器广泛应用于调频信号的解调、锁相技术、频率合成技术和测量仪器中。它的作用是从输入调相波ode相位信息中解调处原调制信号电压，即实现对调相波的解调。