CN111181654B - 用于控制信号相位的方法、系统及其应用设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种相对于一参考信号在一预定相移分频系数处产生一相移信号的方法。所述方法包含使用所述预定相移分频系数，以选择一调制振幅；在所选择的调制振幅处调制一控制信号；及组合所述参考信号及所述控制信号，以形成所述相移信号。

Description

用于控制信号相位的方法、系统及其应用设备

本申请为申请号201480077332.8、申请日2014年12月02日、发明名称“用于控制信号相位的方法、系统及其应用设备”的分案申请。

相关申请

参阅2014年6月11日提交的美国临时申请案第62/010,470号，及主张 2013年3月20日提交且现已过期的美国临时申请案第61/803,471号的优先权于2014年3月20日提交且如今撤回的国际申请案第PCT/IB2014/059995 号，其揭露于此全部纳入作为参考。

技术领域

本发明在一些实施例中，涉及信号处理，特别是不排除地涉及一种用于控制相位的方法及系统。

背景技术

相位控制器及装置被配置用以控制与一些参考信号相关的一信号的相位，在已知的现有技术中的系统包含射频(radiofrequency,RF)相位检测器，被使用于测量相位差。

已知的许多应用的相位的测定及/或控制。例如：美国专利公开申请案第20010045513号教示通过在二信号之间改变一相位差对于一内部结构的测量以及检测光强度因干扰的一变化。美国专利公开申请案第20100182588号揭露在一系统中使用模拟货数字相移控制，通过光信号从所述物件至所述物件的方式测定与一逆反射物体的一距离。美国专利第4,123,702号公开以整理及项目分类木材的相移的使用。美国专利第5,270,548号公开一种相移流体细胞仪，其中一相位检测器可解决调制强渡信号分为二信号分量，其中分别涉及荧光发射光谱的荧光寿命衰减。美国专利第7,187,183号揭露通过微波的衰减及相移测量水分及盐分含量。美国专利第6,285,288号教示极化信号光束以九十度用于确定空气流动方向及速度的目的而区别相位。美国专利公开申请案第20120176596号使用相移二信号以确定光的传输时间。

发明内容

根据本发明的一些实施例的一方案，提供一种相对于一参考信号在一预定相移分频系数处产生一相移信号的方法，所述方法包含：使用所述预定相移分频系数，以选择一调制振幅；在所选择的调制振幅处调制一控制信号，其中所述参考信号及所述控制信号之间的一相位差的一余弦值在绝对值上至少为0.5；及组合所述参考信号及所述控制信号，以形成所述相移信号。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述方法包含产生所述控制信号及所述参考信号的至少一个。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述方法包含基于所选择的所述调制振幅，选择所述控制信号的一相位的一数值。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述方法包含选择所述控制信号的一相位的一数值，其中所述调制振幅的所述选择也是基于所选择的相位。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述方法包含依序的重复所述调制振幅的所述选择、所述控制信号的调制及所述组合至少一次，每一次皆使用一先前形成的相移信号作为所述参考信号。

根据本发明的一些实施例的一方案，提供一种相移器的系统，所述系统包含：一振幅选择电路，被配置用以基于一预定相移分频系数选择一调制振幅；一调制电路，被配置用以在所选择的调制振幅处调制一控制信号，其中所述参考信号及所述控制信号之间的一相位差的一余弦值在绝对值上至少为0.95；及一信号组合器，被配置用以组合所述参考信号及所述控制信号，以形成相对于所述参考信号的一相移信号。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述调制电路为一信号产生及调制电路，被配置用以产生所述控制信号及所述参考信号的至少一个。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述系统包含：一电路阵列，具有多个阵列组件，每一阵列组件具有以下至少一个：一相应的振幅选择电路；一相应的调制电路；及一相应的信号组合器，其中形成在每一个阵列组件处的一相移信号，若存在时，被使用作为一随后的阵列组件处的一参考信号。

根据本发明的一些实施例的一方案，所选择的调制振幅大致上小于所述参考信号的一调制振幅。

根据本发明的一些实施例的一方案，所选择的调制振幅大致上小于所述参考信号的一调制振幅，其中所述参考信号的所述调制振幅及所选择的调制振幅之间的一比率至少为5。根据本发明的一些实施例的一方案，所选择的调制振幅大致上小于所述参考信号的一调制振幅，其中所述参考信号的所述调制振幅及所选择的调制振幅之间的一比率至少为10。根据本发明的一些实施例的一方案，所选择的调制振幅大致上小于所述参考信号的一调制振幅，其中所述参考信号的所述调制振幅及所选择的调制振幅之间的一比率至少为100。根据本发明的一些实施例的一方案，所选择的调制振幅大致上小于所述参考信号的一调制振幅，其中所述参考信号的所述调制振幅及所选择的调制振幅之间的一比率至少为1000。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述组合包含加法。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述组合包含乘法，以提供一乘法信号，接着从所述乘法信号中提取线性正比于所述参考信号及所述控制信号的每一个的多个分量。

根据本发明的一些实施例的一方案，一种相对于一参考信号放大一信号的一相位偏移的方法，所述方法包含：改变多个信号中的至少一个信号的一调制，使得所述信号的调制振幅及所述参考信号的调制振幅之间的一比率至少为0.9，及至多为1.1；且所述参考信号及所述信号之间的一相位差的一余弦值在绝对值上至少为0.95；及在所述改变之后，形成一输出信号，所述输出信号为所述参考信号及所述信号的一线性组合：所述线性组合的特征在于一线性组合系数，所述线性组合系数在所述余弦值的一最接近整数的一加逆值的10％范围内。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述方法包含产生所述多个信号中的至少一个。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述方法包含相对于所述参考信号测量所述输出信号的一相位。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述方法还包含：测量所述输出信号的相位经过一段时间的一改变。

根据本发明的一些实施例的一方案，一种用于相对于一参考信号的一信号放大一相位偏移的系统，所述系统包含：一调制电路，被配置用以改变多个信号的至少一个信号的一调制，使得所述信号的调制振幅及所述参考信号的调制振幅之间的一比率至少为0.9，及至多为1.1；且所述参考信号及所述信号之间的一相位差的一余弦值在绝对值上至少为0.95，且小于1；及一信号组合器，被配置用以在所述改变之后形成所述多个信号的一线性组合，所述线性组合的特征在于一线性组合系数，所述线性组合系数在所述余弦值的一最接近整数的一加逆值的10％范围内。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述调制电路为一信号产生及调制电路，被配置用以产生所述信号及所述参考信号中的至少一个。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述系统包含一相位检测电路，被配置用以相对于所述参考信号测量所述输出信号的一相位。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述系统包含一相位改变检测电路，被配置用以测量所述输出信号的相位经过一段时间的一改变。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述线性组合通过一信号加法电路而形成。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述线性组合通过一信号减法电路而形成。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述线性组合通过光学方式形成。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述线性组合通过将所述信号相乘而形成，以提供一乘法信号，并从所述乘法信号中提取线性正比于多个所述信号的每一个的多个分量。

根据本发明的一些实施例的一方案，提供一种用于测量一物件的一内部结构的系统，包含如上所述的系统且任选及优选如以下的详细说明。

根据本发明的一些实施例的一方案，提供一种用于测量相对于一物件的距离的系统，包含如上所述的系统且任选及优选如以下的详细说明。

根据本发明的一些实施例的一方案，提供一种用于测量一运动特征的系统，包含如上所述的系统且任选及优选如以下的详细说明。

根据本发明的一些实施例的一方案，提供一种干涉仪的系统，包含如上所述的系统且任选及优选如以下的详细说明。

根据本发明的一些实施例的一方案，提供一种用于测量流体的系统，包含如上所述的系统且任选及优选如以下的详细说明。

根据本发明的一些实施例的一方案，提供一种射频收发器，包含如上所述的系统且任选及优选如以下的详细说明。

根据本发明的一些实施例的一方案，提供一种光收发器，包含如上所述的系统且任选及优选如以下的详细说明。

根据本发明的一些实施例的一方案，提供一种通信系统，包含如上所述的系统且任选及优选如以下的详细说明。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述余弦值的绝对值为至少0.99。根据本发明的一些实施例的一方案，所述余弦值的绝对值为至少0.995。根据本发明的一些实施例的一方案，所述余弦值的绝对值为至少0.999。根据本发明的一些实施例的一方案，所述余弦值的绝对值为至少0.9995。根据本发明的一些实施例的一方案，所述余弦值的绝对值为至少0.9999。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述参考信号及所述控制信号两者的一调制频率皆是在一无线电频率范围内。根据本发明的一些实施例的一方案，所述参考信号及所述控制信号两者的一调制频率皆是在一亚千赫兹范围内。根据本发明的一些实施例的一方案，所述参考信号及所述控制信号两者的一调制频率皆是在一千赫兹范围内。根据本发明的一些实施例的一方案，所述参考信号及所述控制信号两者的一调制频率皆是在一兆赫兹范围内。根据本发明的一些实施例的一方案，所述参考信号及所述控制信号两者的一调制频率皆是在一千兆赫兹范围内。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述参考信号及所述控制信号的一个皆通过一承载电波信号加以承载，其中所述参考信号及所述控制信号两者的一调制频率皆小于所述承载电波信号的一承载频率至少10倍。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述参考信号及所述控制信号的每一个皆通过一承载超声波信号加以承载，其中所述参考信号及所述控制信号两者的一调制频率皆小于所述承载超声波信号的一承载频率至少10倍。

根据本发明的一些实施例的一方案，所述参考信号及所述控制信号的每一个皆通过一承载光学信号加以承载，其中所述参考信号及所述控制信号两者的一调制频率皆小于所述承载光学信号的一承载频率至少10倍。

除非另有定义，本文所用的所有技术及/或科学用语具有相同的含义通常通过本领域对本发明所属的普通技术人员中的一个所理解。虽然类似或相同于本文描述的方法及材料可在本发明的实施方案的实施或测试中使用，如示例性方法及/或材料进行说明。在发生冲突的情况下，所述专利说明书，包括定义，将被控制。此外，材料，方法及实施例仅是说明性的，并不必然被局限。

本发明的实施例的方法及/或系统的实现可涉及执行或手动完成所选择的任务，自动或其组合。此外，根据实际仪器及本发明的方法及/或系统的实施例的设备，若干所选择的任务可以由硬件实现，通过软件或固件或者其的使用操作系统的组合。

例如，用于执行根据本发明的实施例所选择的任务的硬件，可以被实现为芯片或电路。如软件，为多个软件指令由使用任何适当操作系统的计算机执行根据本发明的实施例的所选任务可以实施。在本发明的一示范性实施例中，一个或多个根据方法及/或如本文所述的系统的示范性实施例的任务由数据处理器执行，如用于执行多个指令的计算平台。可选地，所述数据处理器包括用于存储指令及/或数据及/或非易失性存储器，例如：磁性硬盘及/或可移动介质，用于存储指令及/或数据的易失性存储器。任选地，如网络连接设置。例如键盘或鼠标的显示器及/或用户输入设备被可选地提供。

附图说明

参考附图，本发明的一些实施例在本文中的描述，仅作为示例的方式，现在参照具体附图详细说明，需要强调的是，所显示的细节是通过举例的方式，并用于本发明的实施例的说明性讨论的目的。在这方面，结合附图所作的描述，在本领域技术人员如何在本发明的实施例可以实施变得显而易见。

在附图中：

图1是说明根据本发明的一些实施例相对一参考信号S_ref用于控制一信号S的所述相位的一技术的一般原理的一示意图。

图2是根据本发明的一些实施例相对一参考信号在一预定相移分频系数处产生一相移信号的方法的一流程图。

图3是根据本发明的一些实施例的一重复方案的一示意图。

图4是根据本发明的一些实施例的一相移系统的一方框示意图。

图5是在本发明的实施例中所述系统的一电路阵列中，一相移系统的一方框示意图。

图6是根据本发明的一些实施例用于放大相对一参考信号的一信号的一相移的一方法的一流程图。

图7是根据本发明的一些实施例用于放大相对一参考信号的一信号的一相移的系统的一方框示意图。

图8A至8C是表示振幅之间的比率是基本恒定，对于分频系数的各种值在输入的相位差的一较大变化转换为在输出的相位差的一较小变化的示意图。

图9A至9B是表示使用一重复方案，在输入的相位差的一较大变化转换为在输出的相位差的一较小变化的示意图。

图10是根据本发明的一些实施例用于控制一调制信号的相移的一系统的一示意图。

图11A至11B是表示相位值作为从0或π的输入相移的偏差的一函数。

图12是表示从0或π的输入相移的偏差在所述输出信号的一调制振幅的相关曲线图。

图13是根据本发明的一些实施例用于检测一物件的位移的一系统的一示意图。

图14是根据本发明的一些实施例一信号串联过程的一示意图。

具体实施方式

在本发明的一些实施例中，涉及信号处理，特别是不排除地涉及用于控制相位的一方法及一系统。

在详细说明本发明至少一实施例之前，应理解的是，本发明不需被限制在精细结构及以下描述及/或附图及/或实施例说明。本发明能够有其他实施例或被实施的各种进行方式。

图1是说明根据本发明的一些实施例相对一参考信号S_ref用于控制一信号S的所述相位的一技术的一般原理的一示意图。多个所述信号通常在调制的某种形式应用至一载波而承载信息。例如：所述信息被承载，如通过振幅调制，每个信号可被数学表示为A_icos(Ω_it+θ_i)exp(jω_it)，其中A_i为相应的调制振幅，Ω_i是相应的调制频率，θ_i是相应的调制相位，ω_i是各自的载波频率，及j是一虚数满足j²＝-1。在一般情况下，所述信号及所述参考信号在相同的调制频率Ω被进行调制。以下的实施例有特别针对振幅的描述，应理解的是，任何类型的调制可以用于本文的任何实施例。特别是，本文描述的任何实施例可以应用至通过频率调制的一信号，及本文所描述的任何实施例可应用至通过相位调制的一调制。

每一所述信号S及参考信号S_ref可被产生或从一外部源接收。

在本发明的一些实施例中，所述信号的调制使得在多个所述信号的调制相位的相位差θ_in，是足够小或足够接近π弧度。如本文所使用，当所述相位差θ_in的余弦满足关系式C_min≤|cos(θ_in)|≤1，一相位差θ_in被叙述为“足够小或足够接近π弧度”，其中C_min为至少0.90，或至少0.95，或至少0.99，或至少 0.995，或至少0.999，或至少0.9995，或至少0.9999。

在本发明的一些实施例中，所述相位差θ_in不需非常小或非常接近π弧度。在所述实施例中，所述相位差θ_in的余弦满足关系式K_min≤|cos(θ_in)|≤1，其中 K_min为至少0.5，或至少0.6，或至少0.7，或至少0.8，或至少0.9。

如图1所示，所述调制被施加至S及S_ref，这种情况不是必须的，因为对于一些应用，所述调制仅被施加至多个信号的其中一个，而其他信号的调制维持不变。此外，尽管二个所述信号被显示如进入及退出的一调制框块，这种情况不是必须的，因为对于一些应用，所述信号的一个或两者可通过一信号产生器被产生，其中已提供对于相应的所述信号所需的调制。

二个所述信号被组合以形成一输出信号S_out，其具有相对于所述参考信号的一相位θ_out。本发明人发现θ_in的审慎选择及多个所述信号的振幅之间的比率可以确保在θ_in中的一改变Δθ_in，导致相对于S_ref在S_out的调制相位的一改变，大致与Δθ_in不同，例如：比Δθ_in高10-10,000倍或低10-10,000倍。

通过本发明的发现是有用的，例如用于提高相位分辨，例如用于形成一相移信号的目的。

相位分辨(Phase Resolution)可依据绝对或相对的方式定义。

在绝对的方式中，相位分辨可被看作在一相位轴上的二相邻相位之间的最小可实现的角度阶跃(angular step)，且在相对的方式中，所述相位分辨可被看作在二绝对相位分辨之间的比率。所述相对相位分辨的优点在于不用考虑相位测量装置而被定义。

如下所述，所述用语“相移分频系数”被用于表示在所述输出的相位差的一改变及所述输入的相位差的一相应改变之间的比率，其中在所述输出的相位差为相对于所述参考信号的所述输出信号的相位，且在所述输入的相位差为相对于相同的参考信号的所述信号的相位。

知道注意的是，由于在输入及输出的相位差相对于相同的参考，所述用语相移分频系数也表征一相移系统，其接收具有一输入相位的一输入信号，及提供具有一输出相位的一输出信号，相等于所述相移分频系数与所述输入相位相乘。

根据所述定义，在所述输出的一相位轴上对应较低的最小角度阶跃的用于所述相移分频系数的较低值，即较高的绝对分辨，以及相对于在输入的相位差，相对在所述输出的相位差的放大的用于所述相移分频系数的较高值。

通过本发明的发现，对于增加相移也是有用的，例如，用于在相移中测量小相移及/或小变化的目的。

以下为本发明的具体实施例更详细的说明。应理解的是，除非另有定义，下文所描述的操作可以在许多组合或执行指令同时或顺序地被执行。具体地，所述流程图的顺序不被视为是限制。例如，二个或以上的操作，出现在以下的描述或在一特定顺序的流程图可以由不同顺序执行(例如：反向顺序) 或大致在同一时间。此外，以下描述的多个操作是可选的，并可不被执行。

图2是根据本发明的一些实施例，相对于一参考信号在一预定相移分频系数处产生一信号的方法的一流程图。所述方法开始在100并继续至101，其中一参考信号S_ref被产生及接收。所述方法任选地及优选地持续至102，其中根据一预定相移分频系数所选的一调制振幅。所述预定相移分频系数从一用户被接收，或可在选择所述调制振幅的一电路被存储或编码。所述预定相移分频系数任选地及优选地小于1。根据本发明的一些实施例包含用于一预定相移分频系数的代表值被考虑，但不限于，0.1或更小，0.01或更小， 0.001或更小，0.0001或更小。另外，一般较低的值也被考虑。

如以下的说明(见图2的104)，所选择振幅被使用于调制一控制信号。用于选择所述振幅的方式有一个以上。在一些实施例中，所选择的振幅为正比(例如：线性比例)于所述预定相移分频系数。例如：所选择的调制振幅可以为所述参考信号的振幅乘以所述预定相移分频系数。作为更具体的例子，所述调制振幅可被选择为g倍，小于所述参考信号的振幅，其中g至少为5，或至少为10，或至少为50，或至少为100，或至少为500，或至少为1000。另外，用于选择所述调制振幅的标准也可考虑。例如，一相位依赖 (phase-dependent)的调制振幅，或预定调制振幅的一组可被选择，如下文进一步描述。

通过所述用户数控地选择所述振幅，或通过逐渐改变所述控制信号的调制振幅可调整至所选择地数值。因此，操作102可在所述控制信号产生之前或之后执行。

所述方法任选地持续至103，其中相对于所述参考信号的一调制相位的一调制相位值被选择。所述相位值优选地如在所述参考信号的所述相位θ₁及所选择的相位θ₂之间的一预定相位差θ_in，在一些实施例中，所述预定相位差θ_in满足K_min≤|cos(θ_in)|≤1，更优选地但非需要的，所述预定相位差θ_in满足 C_min≤|cos(θ_in)|≤1，其中K_min及C_min的定义如上述。

当θ_in接近0，例如当|θ_in|小于0.1弧度，小于0.01弧度，或小于0.001 弧度，所述调制振幅可被选择至小于，等于或大于所述参考信号的振幅。调制振幅小于所述参考信号的振幅(通过上文详述的一参数g)，然而，优选地从获得所述导数的一低值dθ_out/dθ_in的方面。

在所述方法100的执行过程中，所述相位值可动态地被选择，或画可被接收作为一输入或在103被跳过的情况下被预定。

在102所选择的调制振幅在获得所述调制相位值之前或之后被执行。当在获得所述相位值之后选择所述调制振幅(选择或接收作为输入)，所述调制振幅任选地基于所述调制相位也被选择。例如，根据一些预定标准，所述方法对于较小的调制相位可选择较小的调制振幅。

所述调制相位值可通过用户数控地选择，或通过逐渐改变所述控制信号的调制振幅可调整至所选择地数值。因此，如上所述，操作103可在所述控制信号产生之前或之后执行。

所述控制信号从一外部源可被接收，在所述调制104仅调制所述控制信号的情况下，假如所述控制信号从所述外部源以一调制形式被接收，所述调制104操控所述控制信号的调制。所述控制信号可替代地通过所述方法被产生，在这种情况下，在所述控制信号可在一调制形式中产生，或先以一未调制形式被产生，然后被调制。在任何情况下，所述控制信号的最后调制通过 104被提供，其特征是通过所选择的振幅及相位值。优选地，所述控制信号及所述参考信号二者通常在相同调制频率(例如：小于1％，或小于0.1％，或小于0.01％)被调制。在本发明的各种示例性实施例中，所述方法在所述参考信号(如图1中可制定信号S_ref)及所述控制信号(在本实施例中的控制信号S) 持续至105，被组合以形成所述相移信号S_out。又参照图1所示，所述参考信号可制定信号S_ref，所述控制信号可制定信号S，及所述相移信号可制定信号S_out。

所述组合105优选地被执行以形成所述控制及参考信号的一线性组合。这可以通过电子的方式，使用一电路，或任选地使用一光学组件如上述详细的说明。所述线性组合可直接获得，或间接地，例如：使用一信号加法电路，例如：通过信号分量的提取随后通过信号乘法，其中为线性正比至所述参考信号及所述控制信号的各个。

所述二实施例可配置如以下的数学式。

通过A+acos(Ωt+θ₁)表示所述参考信号的调制，及通过B+bcos(Ωt+θ₂)表示所述控制信号的调制，一个直接加法提供一个加法信号 S_out＝A+B+acos(Ωt+θ₁)+bcos(Ωt+θ₂)，其中θ₂-θ₁＝θ_in。S_out可写为 D+Ecos(Ωt+θ_out)，其中D＝A+B，E及θ_out依赖于在所述输出的所述振幅及相位。在操作的以优选线性区域中，所述输出信号S_out相对于所述参考信号θ₁被移动，在θ_out-θ₁的量，其中θ_out-θ₁近似相等于(b/a)(θ₂-θ₁)。

在信号被相乘的实施例中，所述乘法提供一信号AB+Ab cos(Ωt+θ₂)+ Ba cos(Ωt+θ₁)+abcos(Ωt+θ₁)cos(Ωt+θ₂)，其中具有二项，为线性比例至所述控制及参考信号(所述第二及第三项)，所述二项可被提取，例如：通过过滤所述不需的第四项及任选地也有所述第一项，以提供一信号 S_out＝Ab cos(Ωt+θ₂)+Ba cos(Ωt+θ₁)，可被写为D’+E’cos(Ωt+θ_out)，其中D’及E’是常数，直接通过加法获得所述D+E不一定相同，而且θ_out为一相位，是通过直接加法获得且相同。

因此，上述信号组合的技术提供一输出信号，是通过相对于所述参考信号的相同量的相移。如果本发明人发现上述的过程可被执行，以确保在输出的所述相位差θ_out-θ₁小于在输入的相位差，使得在θ_out-θ₁的一改变及在θ_in的一改变之间的一比率小于1，且等于所需的预定相移分频系数。

在本发明的各种实施例中，所述相移值及所述调制振幅在102及103被选择，使得在所述输入相位改变上的所述输出改变的依赖大致线性通过一区域，其用于采用所述方法的相对应用是足够宽的。

如本文所使用“大致线性”是指从至多的50％，或至多的25％，或至多的 10％，或至多的10％的线性。

用于具有一大致线性依赖的优点为从线性的大偏差，可降低所述相移动分辨或放大。另一优点在于，当为大致线性依赖，可以更容易控制及操作所述装置，因为不需要高指令信号的分析。

在本发明的一些实施例中，所述区域的宽度经过在所述输出相位改变上的所述输出改变的依赖，至少为X弧度，其中X可任选地及优选地为0.01，或0.05，或0.1，或0.2，或0.3，或0.4，或0.5，或0.6，或0.7，或0.8，或 0.9，或1，或1.1，或更多。

本发明人考虑的实施例有以下二者，所述调制相位及所述调制振幅以依赖性被改变。例如：维持大致恒定的常数(例如：至多30％，或至多20％，或致多10％，或致多5％，或致多1％)与θ_out的斜率作为θ_in的一函数。所述实施例的优点为所述改变也在输出维持一通常恒定的振幅。

一大致恒定常数斜率可被维持，例如：通过选择所述调制相位及所述调制振幅的改变，使得θ_in的余弦之间的乘法及S及S_ref之间的比率维持在恒定常数(例如：致多30％，或致多20％，或致多10％，或致多5％，或致多1％的一改变)。对于依赖改变调制相位及调制振幅通过一合适的过程的一示例性的例子在之后的实施例提供。在本实施例中，所述改变优选地可同时执行，但也可以按顺序执行，以任何顺序，提供在所述相位的改变及所述振幅的改变之间的关系被选择，以确保θ_out的所述斜率作为θ_in的一函数为一般常数。

从105的所述方法可被执行至106.或重复上述操作的一个或以上，优选地不含101。例如：所述输出信号S_out可被使用作为具有一新参考相位的一新参考信号，基于操作102至105的一个或以上可被重新执行。在所述实施例中，一新控制信号任选地或优选地被产生，其具有一重新选择振幅，其中在所述新参考信号的所述相位及所述新控制信号的所述相位之间的所述相位差θ⁽²⁾ _in满足K_min≤|cos(θ⁽²⁾ _in)|≤1或更优选地，但不需地，C_min≤|cos(θ⁽²⁾ _in)| ≤1，其中K_min及C_min的定义如上述。然后所述新参考信号及所述新控制信号被组合以形成一新输出信号。当用于所述振幅的重新选择的标准小于用于所述振幅的先前的选择的标准，所述新输出信号具有一进一步减少的新输出相位。本实施例考虑这种多个重复的一阵列，因此可提供一输出信号，其具有一输出振幅，即在所述输入相对于所述相位差大幅减少。

如图3所示的一阵列，其中在所述阵列的kth阶，k＝1,2,...,n，所述参考信号被表示为S^(k) _ref，所述控制信号被表示S^(k)及在所述控制信号S^(k)及所述参考信号S^(k) _ref之间的相位差被表示为θ^(k) _in。优选地对于k,θ^(k) _in满足C_min≤ |cos(θ^(k) _in)|≤1或更优选地，但不需地，C_min≤|cos(θ^(k) _in)|≤1，其中K_min及C_min被定义如上述。所述第一阶，S⁽¹⁾ _ref为一输出或最初产生信号，及对于任何其他阶(k>1)S^(k) _ref为所述先前阶(阶k-1)的输出。所述nth阵列阶的输出为S_out，及其相位表示为θ_out。

在kth阶的所述相移分频系数，其可以被设置作为在θ^(k+1) _in及在θ^(k) _in之间的改变，可基于数字n可被计算，使得所有阶被累计的相移分频系数是总的所需相移分频系数。所述S^(k)的振幅基于在kth阶的相位相移分频系数的所述增量被选择。作为一表示例，假设1/1024的一相移分频系数被预期，使得在θ⁽¹⁾ _in的改变致使θ_out的改变为1024，小于所述θ⁽¹⁾ _in的改变。假设进一步有 10阵列阶(即n＝10)。根据本实施例，在个阶的所述相移分频系数可被选择至 0.5，使得被累计的相移分频系数为0.5¹⁰＝1/1024。其可以被实现通过选择S^(k)的振幅为相同，作为对于所述阵列的任何阶k的S^(k) _ref。

应理解的是，不需计算对于在执行过程的动态S^(k)的所述振幅及相位。在所述阵列的各阶被预期输出，多个振幅的一组及多个相位的一组可预先被计算，且用于S^(k)的所述振幅及相位从所述组可被选择。

在一些实施例中，所述方法100被动态地执行，其中所述相移θ_in的至少一个及在所述控制及参考信号之间的振幅比率为可动态地改变，用以影响所述相位θ_out的一可控变化，因此也是所述相位差θ_out-θ₁。

图4是根据本发明的一些实施例的一相移系统500的一方框示意图。所述相移系统500任选及优选地被配置用以执行上述方法100的操作的一个或以上。所述系统500包含一振幅选择电路502，被配置用以基于所述预定相移分频系数进行选择一调制振幅。所述电路502优选地由所述相移分频系数及由所述参考信号的调制参数自动计算所述振幅，如本文上述的详细说明。

所述系统500也包含一调制电路504，被配置用以在所选择的调制振幅处调制所述控制信号，使得在所述参考信号的所述相位θ₁及所选择的相位θ₂的相位差θ_in满足K_min≤|cos(θ_in)|≤1，或优选地，但不需地，C_min≤|cos(θ_in)|≤ 1,其中，K_min and C_min如上述定义。在本发明的一些实施例的电路504为一信号产生及调制电路，其被配置用以产生所述控制信号及所述参考信号的至少一个。当所述电路504产生所述参考信号，所述电路502从所述电路504 接收所述所述参考信号的所述相位及振幅，并返回所选择的控制信号的振幅至所述电路504。所述电路504可选地及任选地与一用户界面(未绘示)联系，允许所述用户选择或返回所述振幅及/或相位，如本文上述的详细说明。

所述系统500可包含一信号组合器506，被配置用以组合所述参考信号及所述控制信号，如本文上述的详细说明。在一些实施例中，所述信号组合器506包含一信号加法电路。当所述线性组合器系数为正值(例如：q＝1)，所述实施例是有用的。在一些实施例中，所述组合器506包含一信号减法电路。当所述线性组合器的系数为负值(例如：q＝-1)，在所述实施例是有用的。在一些实施例中，所述组合器506包含一信号乘法电路。当所述线性组合器通过由线性分量提取相乘而获得所述线性组合，如本文上述的详细说明。

在一些实施例中，所述组合器506为一光学组件，被配置用以执行二信号的一线性组合，如已知的现有技术。例如：所述光学组件可包含一光束分离器，接续一光学检测器。当被组合的二信号为不互相相关的光学信号，所述光学组件的检查等输出为每个光束的强度的总和。当被组合的二信号为互相相关的光学信号，在所述光束分离器之后，从所述光学组件的光学检测器的输出为诉讼电磁场总和的强度。通常在所述检测器输出处引入新交叉项，其为正比至所述输入信号的乘法，且可在相关放大的项目为有助益的，另包含用于增进检测敏感度及信噪比(SNR)。

因此，所述系统500的组件502、504及506形成精细相移电路，参照本文的电路510。在本发明的一些实施例的系统500也可包含粗略相移电路 512，用以粗略相移相对于所述参考信号的所述信号。通过粗略相移电路512 被产生的所述相移为大于在精细相移电路510的输出产生的所述相移，使得所述电路512的所述组合操作可以提供一输出信号，其具有在任何分辨相对于所述参考信号的任何相位。所述电路510及512的操作的指令可被输入，使得所述输出信号通过电路512粗略地第一相移，接着通过电路512更精细地相移，反之亦然。

图5是在本发明的实施例中的相移系统500的一方框示意图，在本发明的实施例中，所述系统500包含一电路阵列508。根据所述实施例如参考上述图3的说明的所述系统的操作的原理。电路阵列508具有多个阵列组件 508-1,508-2，个具有一相应调整电路504及一相应信号组合电路506，更选择地，但不需地，也具有一相应振幅选择电路。参考图3所示的上述说明的所述原理，如果存在，在每个阵列组件被形成的一相移信号被使用作为一随后的阵列组件。

图6是根据本发明的一些实施例用于放大相对一参考信号的一信号的一相移的一方法的一流程图。

所述方法在600持续至601，其中的一信号S被产生或被接收，及至602，其中的一参考信号S_ref被产生或被接收。例如，所述信号(例如：信号S)可按照与一物件的所述信号的交互作用被接收，及所述其他信号(例如：信号S_ref) 可通过一路径被接收，其不允许与其他物件交互作用。所述方法持续至603，其在所述信号的至少一个的调制被改变。所述改变任选地及优选地相对于所述调制振幅，使得所述信号及所述参考信号的调制振幅足够彼此接近。优选地，所述信号及所述参考信号的调制振幅之间的一比率为大约0.9至大约 1.1，或大约0.95至大约1.05，或大约0.99至大约1.01，或大约0.995至大约1.005，或大约0.999至大约1.001，或大约0.9995至大约1.0005，或大约 0.9999至大约1.0001。所述改变任选地及优选地也相对于所述调制相位，使得在所述参考信号的相位θ₁及所述信号的相位θ₂之间的相位差θ_in，是足够小于或足够接近至π弧度，如上文详细说明。

任选地，所述信号S及S_ref通过所选择的方法操作被产生，以便确保所述相位差θ_in，足够小于或足够接近至π弧度。采用对于调制改变的所述振幅及所述相位可通过所述方法被选择，或被存储，或在改变所述调制的一电路被编码。

所述方法优选地持续至604，其在一输出信号S_out，其形成为所述信号的一线性组合。这可以通过电子的方式进行，使用一电路，或任选地使用一光学组件，如以下进一步详细说明。所述组合604可直接执行，例如，使用一加法信号，或间接地，例如，通过信号乘以之后的信号分量的提取，其为线性正比至所述信号的每一个，如上文的详细说明。

所述线性组合一般可写成为S_out＝p(S+qS_ref)，其中p是一正规化参数，分别q是S及S_ref的一线性组合系数，所述信号及参考信号依照所述调制变化603。所述正规化参数p可被设定为任何数字，例如：1。所述线性组合系数反映所述二信号的重量比率，且基于cos(θ_in)的所述信号可任选地及优选地被选择。一般地，当cos(θ_in)为负值，q大约为1，当cos(θ_in)为正值，q大约为-1。在数学上可被写成q≈–NINT(cos(θ_in))，当NINT最接近整数函数，且≈sign被理解为10％以内。换言之，q任选地及优选地满足所述条件 sign(q)＝-sign(cos(θ_in))and 0.9≤|q|≤1.1。

通过本发明人发现，上述的过程可确保相对于所述参考(θ_out-θ₁)的相位差相对于所述相位差θ_in放大。在以下的实施例部分，所述放大程度可达到 1/α的值，其中α为所述差的绝对值，即1与所述信号的调制振幅的比率之间。根据本发明的一些实施例，α可至多为0.1，或至多为0.05，或至多为0.01，或至多为0.005，或至多为0.0001，或更少。使得θ_out可大于θ_in 10倍以上，或20倍以上，或100倍以上，或200倍以上，或1000倍以上，或2000倍以上，或10000倍以上。

在本发明的一些实施例中，所述方法持续至605，即相对于所述参考信号的所述输出信号的所述相位被测量。这可以使用本领域中已知的任何相位测量技术完成。代表的例子包含，但不被局限，相位检测器是市售于美国厂牌

及美国厂牌

在本发明的一些实施例中，所述方法持续至606，其中相对于所述参考信号的所述输出信号的相位的经过时间的一改变被测量。无论所述输出信号的相位是否为已知的，所述操作606可被执行，因为一信号的一相位中的一改变可被测量，即使当所述信号的相位本身是未知的。因此，在一些实施例中，605被执行且606不被执行，在一些实施例中，605及606被执行，在一些实施例中，605不被执行且606被执行，及在一些实施例中，605及606 都没有执行。

所述方法在607结束。

图7是根据本发明的一些实施例用于放大相对一参考信号的一信号的一相移的系统700的一方框示意图。

系统700任选地及优选地被配置用以执行上述方法600的多个操作的一个或以上。所述系统700包含一调制电路702，被配置用以改变多个所述信号的至少一个的一调制，进一步如上文的详细说明。所述振幅及相位被采用由电路702执行调制变化，其可通过系统700选择，例如，使用一振幅选择电路(见图4，未绘示)，或被存储，或在一电路702被编码。

所述系统700也可包含一信号组合器704，被配置用以形成一输出信号 S_out，其为多个所述信号的一线性组合，进一步如上文详细说明。在一些实施例中，组合器704包含一信号加法电路。当所述线性组合系数为正值(例如：q＝1)，所述实施例为有助益的。在一些实施例中，所述组合器704包含一信号减法电路。当所述线性组合系数为负值(例如：q＝-1)，所述实施例为有助益的。在一些实施例中，加法器704为一信号乘法电路。当所述线性组合通过相乘线性分量的提取而获得，如上文详细说明，所述实施例为有助益的。

在一些实施例中，组合器704为一光学组件，被配置用以执行二信号的一线性组合，如已知的现有技术。相对于系统500如上文详细说明。

在本发明的一些实施例中，系统700包含一检测电路706，可被配置作为相位检测器，用于测量相对于所述参考信号的所述输出信号的一相位，或作为一相位改变检测器，用于测量随时间所述输出信号的相位的一改变，或作为一组合相位检测器及相位改变检测器，用于测量相位及相位的改变二者。

系统500及/或系统700可在许多应用中被采用。通常所述系统的一个或二者在任何系统中被使用，其能够预期相移一信号及/或测量所述信号的一相移。多个系统的代表性例子，包含用于本发明但不被局限，用于测量一物件的一内部结构的一系统，用于测量与一物件的一距离的一系统，用于测量一物件的运动特征的系统，一干涉仪的系统，一用于测量流体的系统(气体或液体)，一射频收发器的系统，一光收发器的系统，一通信系统，及一信号产生系统等。

作为一代表性例子，系统500及/或700可使用在传感系统中，其测量一物件的一个或以上的特征。在所述实施例中，一调制信号与所述物件交互作用。所述交互作用如下，所述信号的所述调制中的一改变被分析以提取一物件的一个或以上的特征，其中所述特征可涉及所述物件的结构，所述物件的位置，所述物件的运动，或所述物件的热状态。

所述调制信号至所述物件的传输可包含使用上述的系统500，在所发送的调制信号及一参考信号之间的一预定相移。所述分析可包含检测从所述物件接收的所述信号的所述相位。通过使用系统700放大所述相位可被完成，接着分析如本领域现有技术被放大的相位。所述参考信号被使用在由系统 700执行所述放大，可通过系统500被产生。因此，在系统700及系统500 共同操作的实施例中，系统500在一相位产生一参考信号S_ref，其确保有一预定相移分频系数，在所述参考信号S_ref及所接受的信号S之间的相位差足够小或足够接近π弧度，且系统500组合二信号致使相位放大。

所述参考信号的相位可依赖一物件的特征的一个或以上，及从所述特征的一个或以上偏移。例如，所述参考信号的相位依赖所述物件的中间位置，且从所述位置的小偏移。这种偏移可能是由于是一移动目标物件的运动，以对以静止目标物件的多个点的一组的扫描，其中在所述目标上的所述多个点是在不同的深度位置，或一些运动的组合，及在所述目标物件上所述被扫描的点的改变深度位置。

有各种方式对于参考相位的所述正确值可以被确定，一个或以上的方式可组合使用。

在一些实施例中，所述参考相位的值以一受控的方式被改变(例如：锯齿、线性、正弦、或所述参考相位的所述值的一些其他受控扫描)，其利用一相移器，如相移系统500，而同时监测θ_out的值。从所述θ_out的值及θ_out的曲线图的特征的一先前知识的增援，作为所述参考相位的一函数，及作为从π或0的偏移的一函数，及适当的数据处理，对于θ_in的所述参考相位的值是足够小或足够接近至π弧度可被确定，因此在所述目标物件的所述位置中的改变可以被确定。

在一些实施例中，所述参考相位的值以一可控方式被改变(例如：锯齿、线性、正弦、或所述参考相位的所述值的一些其他受控扫描)，其利用一相移器，如相移系统500，而同时监测所述接收信号的调制振幅B的值。从π或0及适当的数据处理，对比所述参考信号及对比θ_in的偏差的B的曲线图的特征的一先前知识的增援，对于θ_in的所述参考信号的值是足够小或足够接近至π弧度。在本发明的一些实施例中，所述输出信号可进行相应的信号分析在θ_in中的一改变。所述处理是任选地或优选地被执行以确定从π或0在θ_in的偏差中的改变。所述变化使得从被接收的输入信号提取关于所述物件的信息。例如，当本实施例的系统被采用于测量所述物件的运动特征，从π或0 在θ_in的偏差中的改变可被使用，例如：依照与所述物件的一距离提取关于一改变的信息。

在一些实施例中，与所述目标物件的一距离利用已知的技术被测量，对于参考相位的一个值通过被使用作为输入的测量而被确定。已知技术的例子可被使用以测量与所述目标物件的所述距离，其包含光学距离测量技术，如脉冲光学雷达，相移光学雷达，三角测量，线性编码，及本领域已知的其他光学或非光学距离测量的方式。然而，在一些情况下，测量与所述目标物件的距离的这种已知技术的精度低于本文中描述的方法。除了提供所述参考相位被确定的值作为输入，可使用作为上文描述的实施例，以进一步放大并更准确地确定所述参考相位的值。

在一些实施例中，代替或除了所述参考相位的值的扫描，α的值被扫描。在一些实施例中，代替或除了所述输出信号的调制相位的监测，所述输出信号的调制振幅被监测。从0或π在θ_in的偏差上的B的依赖的知识(及其所述参考相位)作为之后所描述的实施例部分(见图12)，允许所述物理参数的值及其改变被确定。

在一些实施例中，所接收的信号包含一信号，从所述物件被反射，例如通过扩散反射或镜面反射。在一些实施例中，所接收的信号包含一信号，从所述物件被散射，在一些实施例中，所述散射是选自瑞利散射(Rayleigh Scattering)、米氏散射(Mie Scattering)、丁达尔散射(Tyndall Scattering)，布里渊散射(Brillouin Scattering)及拉曼散射(Raman Scattering)。在一些实施例中，所接收的信号包含一信号，通过所述物件吸收再从所述物件反射。在一些实施例中，与所述物件的交互作用包含一线性交互作用。在一些实施例中，与所述物件的交互作用包含一非线性交互作用。在一些非线性作用中，所述物件同时与所产生的调制信号及其他不同的信号进行交互作用，例如：与所述调制信号不相关的一光源。

在一些实施例中，所述调制信号与所述物件的交互作用的结果为所述信号类型的一改变，使得所产生的调制信号为一种类型，且所接收的信号为另一类型。例如，假如所述物件为一光电装置，如检测器，所产生的信号可为一进入所述装置的电磁信号，且所接收的信号可为离开所述装置的电信号。在一些实施例中，这样的光电装置可被使用作为一传感器，用以感测其他物件的一参数P，或所述光电装置的一参数被感测。在一些实施例中，所述物件包含一物理参数，致使在所述被发送调制信号及所接收信号的调制相位之间的偏移。

在一些实施例中，在与所述物件的交互作用中，所述物理参数包含在所产生信号的飞行时间(time-of-flight)的改变。所述物理参数可为任何物理参数，影响诉讼信号的飞行时间。例如，当与所述物件交互作用包含通过一物件介质的传输，所述改变包含在所述时间间隔于所述物件的介质的进入及离开之间的所述信号的飞行时间的一改变，例如：由于一不同的传播速度。在另一例中，当所述交互作用包含在所述物件上信号向下冲击的反射或扩散，飞行时间的一改变的结果是当在一移动物件上检测冲击作为一距离的变化的一结果，或当扫描一表面作为所述表面的不规则的一结果。

在一些实施中，所述物理参数包含在所述物件的折射率或其中的一介质的一变化。在一些实施例中，任何物理参数影响所述折射率可被监测，如本下文的描述。所述物理参数包含例如：电磁信号、应力、应变、温度、电场、磁场、材料极化、电磁极化、吸收、非线性光学效果、非线性光学效应、线性电磁效应、非线性电磁效应(如存在的电磁载波频率另一电磁场)，以及附加的介质，例如生物介质、有机介质、无机介质、危险或污染介质的存在或变化。

在一些实施例中，所述物理参数包含从所述物件在所述信号的接收的反应时间中的改变。例如，当与所述物件的交互作用包含通过所述物件的所述信号的吸收及重发，所述物件的某些特征或参数在所述信号的吸收及重发之间的时间的量的改变，导致从所述物件的所述信号的接收的反应时间中的改变。在另一例子中，当与所述物件的交互作用包含通过所述物件的一介质的传输，在反应时间的一改变包含所述接收信号在发送的介质的反应时间的一改变，在所产生的调制信号进入所述介质之后。在反应时间中的变化可归因于所述介质的材料参数的一个或以上中的改变(例如：所述介质的电、机械及光学参数)，所产生的调制信号的波的参数(例如：功率、载波频率、调制频率)，及/或外部参数(例如：温度、应力、应变等)。

在一些实施例中，所述物理参数包含一参数，其由所述物件或其中的交互作用在所产生的调制信号的吸收中的一改变。在一些实施例中，所述物理参数包含一参数，其由所述物件或其中的交互作用在所产生的调制信号的放大中的一改变。在一些实施例中，所述物理参数包含一参数，其由所述物件或其中的交互作用在所产生的调制信号的散射中的一改变。在一些实施例中，所述物理参数包含一参数，其归因在所述物件的所述反射系数中的一改变。在一些实施例中，所述物理参数包含一参数，其归因在所述物件的所述传输系数中的一改变。

在一些实施例中，所述物理参数包含在所述载波频率(例如：通过与所述介质的影响)、温度、应力、应变、电压、辐射偏振、材料极化、及一个附加的介质、如生物介质、有机介质、无机介质、危险介质、及污染介质的存在或变化之中的任何一个或以上的一改变。

在一些实施例中，所述物件包含一光纤或波导。在一些实施例中，所述物件包含一金属线或波导。在一些实施例中，所述物件包含一辐射检测器。在一些实施例中，所述物件包含一具有水的介质。在一些实施例中，所述物件包含一具有无机液体的介质。在一些实施例中，所述物件包含一具有有机液体的介质。在一些实施例中，所述物件包含一介质，其具有生理介质，如组织、血液、唾液、尿液等。在一些实施例中，所述物件包含一半导体，及具有半导体的介质。在一些实施例中，所述物件包含一介质，其具有一增益介质，如光学增益介质，电磁增益介质，或电增益介质。所述物件包含在二类型的介质之间的界面，例如：一金属介质及一电介质之间的一界面。

在上述任何一实施例中，所述信号的任何类型可被采用作为用于信号S 及S_ref的一载波。在一些实施例中，所述信号的一个或二个通过一电磁波可被承载，如一光束，在本发明的一些实施例中，所述信号的一个或二哥通过机械波可被承载(如超声信号，声信号，声波信号)，及在一些实施例中，所述信号的一个或二哥通过电载波可被承载(如交流电流)流通于一导体传输线。所述信号S及S_ref通过相同或不同类型的载波可被承载，及所述信号S及S_ref的载波频率可以相同或不同。

对于所述信号S及S_ref的每一个，所述调制频率可为相同或小于所述相应的所述载波频率。所述信号S及S_ref的调制频率可在一亚千赫兹范围(例如：0.001Hz-999Hz)，或兆千赫兹范围(例如：1kHz-999kHz)，或兆赫兹范围 (1MHz-999MHz)，或兆赫兹范围(1GHz-999GHz)。例如，S及S_ref的调制频率可以是在射频范围(3Hz-300MHz)，或微波范围(300MHz-300GHz)，或声波范围(20Hz-20kHz)，或超声波范围(20kHz-10GHz或20kHz-5GHz)，或次声波范围(0.001Hz-20Hz)。

多个所述信号的上述类型的任一个可通过适当的信号产生器被产生，如本领域的现有技术。例如，用于一电磁信号，一信号产生器选自抑函数产生器的群组，一任意波形产生器，一射频信号产生器，一微波信号产生器，一向量信号产生器，一逻辑信号产生器，一无线电发射器，一真空管，一速调管(klystron)，一行波管(travelling-wave tube)，一回旋管(gyrotron),一磁控管 (magnetron)，一场效应晶体管，一隧道二极管(tunnel diode)，一耿氏二极管 (Gunn diode)，一崩溃二极管(IMPATT diode)，一微波激射器(maser)，一返波管(backward wave oscillator)，一同步加速器(synchrotron)，一光混频器(photomixer)，一谐振隧穿二极管(resonant tunneling diode)，一雷射，一LED，及一灯等被使用。对于一声信号，一信号产生器选自一音调产生器的群组，一声波发射器，一换能器(transducer)，电声换能器/阵列(electro-acoustic transducer/array)，一扬声器，一扩音器，一低音扩音器，一旋转式低音单元 (rotary woofer)，一引擎及一离子声源(plasmasound-source)可被使用。所述电信号，一电流调制器选自抑脉冲宽度调制器的群组，Δ-Σ调制器(delta-sigma modulator)，一脉冲振幅调制器，一脉冲码调制器，一脉冲密度调制器，一脉冲位置调制器，及一空间向量调制器可被使用。在一些实施例中，所述信号产生器包含一数字计算组件。

在一些实施例中，所述信号S及S_ref二者为电信号。在一些实施例中，所述信号的一个或以上是非电性(例如：电磁，机械)，以及在一些实施例中，被转换成一电信号(例如：通过一电磁检测器，或一机械波检测器)，从而S 及S_ref二者最终为电信号。在一些实施例中，所述输出信号产生器包含一电子加法电路。

如本文所使用的用语“大约(about)”是指±10％。

所述用语“示例(exemplary)”在本文被使用表示“作为一示例(example)，实例(instance)或说明(illustration)”。任何实施例被描述为“示例”是不一定被解释为优选或优于其他实施例及/或排除自其他实施例的特征的结合。

所述用语“任选地(optionally)”在本文被使用的意思为“在一些实施例中提供及在其他实施例中不提供”。本发明的任何特定实施例可包含多个“任选”的特征，除非这样的特征相冲突。

所述用语“包含/具有(comprises,comprising,includes,including,having)”及其结合的意思是“包含但不被局限”。

所述用语“由…组成(consisting of)”意思为“包含但局限于”。

所述用语“大致由…组成(consisting essentially of)”意思为组合物、方法或结构可包含另外的成分、步骤及/或部件，但只有当所述另外的成分、步骤及 /或部件不实质上改变所要求保护的组合物，方法或结构的基本和新颖特征。

在本文中所使用的，所述单数形式的一个(a,an,the)包含复数引用，除非上下文另有明确说明。例如所述用语“一化合物(a compound)”或“至少一化合物(at least onecompound)”可包含多个化合物，及其混合物。

在整个本申请中，本发明的各种实施例能够以一范围的形式呈现。但应理解的是，范围形式的描述仅仅是为了方便及简洁，不应被解释为对本发明的范围的硬性限制。因此，范围的描述应当被认为具有具体公开所述范围内的所有可能的子范围以及单独的数值。例如：一范围的描述如从1到6应被认为具有具体公开的子范围，如从1至3，从1至4，从1至5，从2至4，从2至6，从3至6等，以及所述范围内单独的数字，例如：1、2、3、4、5、及6。不论适用范围的广度。

每当数值范围在本文中所指出的，它是指包括任何引用标号指示的范围内(分数或整数)。短语在第一指示数字及第二指示数字以及第一指示数字“到”第二指示数字在本文中可互换使用“测距/范围从”并且意味着包括第一和第二指示数字“范围内/范围之间”和其间的所有分数和整数。

可以理解的是，本发明的某些功能，其中为了清楚起见，在单独实施例的上下文中描述的，也可以组合在单个实施例中提供。相反地，本发明的各种特征，为简明起见，在单个实施例的上下文中描述，也可以单独地或以任何合适的子组合或适合于本发明的任何其他描述的实施例提供。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不应被认为是那些实施方案的必要特征，除非该实施例是没有那些元件没有作用。

各种实施例及本发明的各方面如上文界定及如权利要求部分到在以下实施例实验支持。

举例

现在参考以下实施例，其与上面的描述一起说明本发明以非限制性方式的一些实施例。

例1：

相位分辨的增量

如本领域的现有技术，二调制信号的总和(由通式描述：A₁cos(Ωt+θ₁)及 A₂cos(Ωt+θ₂))，其具有相同的调制频率及不同的调制相位，导致一新的信号，具有相同的调制频率作为被加法的信号，且具有一调制振幅及一调制相位，依赖所述二被加法信号的所述调制振幅及调制相位，通过以下方程式描述：

A₁cos(Ωt+θ₁)+A₂cos(Ωt+θ₂)＝Bcos(Ωt+θ_out) (1.1)

其中Ω＝2πf_m为径向调制频率，及f_m为在Hz的调制频率。

使用三角恒等式，从二信号加法产生的信号的调制振幅被表示为：

得到的信号的调制相位被表示为：

其中

及θ_in＝θ₂-θ₁。

在一些实施例中，为了控制所述输出的所述相位至高分辨，想要的是改变θ_in使结果对θ_out有显著较小的改变。在θ_in及θ_out之间变化值减少的大小可依赖一调制相移分频系数的值F＝1/g。

在一些实施例中，所述被加法的信号的调制振幅的比率

是用户控制，且对于g的期望值设定为

如g>1。这样的实施例可用代数方式分析

其显著小于1，通过

的数学描述，以便g显著地大于1，数学描述为g>>1，在这种情况下，方程式(1.3)可简化为：

因此，对于较小的相位改变方程式(1.4)的分量为：

方程式(1.5)的分析所示，θ_in的一定范围内对于cos(θ_in)没有明显的变化，例如当θ_in大致相等于π，或当θ_in大致相等于0。

Δθ_out∝Δθ_in/g (1.6)

如图8A至8C的所示，使用本实施例的描述，其中

的值为恒定，在θ_in中一较大的改变转换为在θ_out中一较小的改变，在调制相移分频系数g的改变值。在图8A中，

的意思为g＝10，且所述输入相位是在-1.5to 1.5Rad的范围内，在图8B中，

的意思为g＝10，且所述输入相位是在-0.8 to 0.8Rad的范围内，如图8A至8C所示的曲线图，所述输出信号的所述相位中的改变是在一定范围内大致线性正比于输入相位变化除以g，或以数学表示，Δθ_out∝Δθ_in/g，经至少1弧度的一输入相位范围。在θ_out中的区域为线性正比于θ_in/g，所述输出信号的振幅B改变大约3％。

在一些实施例中，所述被加法的信号的调制振幅的比率

以一受控的方式改变。例如，

的适当值可为不同的值而改变。本发明人观察对于A₂＝A₁＝1 在方程式(1.1)中，即对于其中被加法的信号的调制幅度是相等的情况下，方程式(1.3)的导数等于：

因此，在这种情况下，在所述输出相位θ_out中的改变等于在所述输入相位θ_in中的改变的一半。所以，相等振幅的二个波的加总对应g＝2。基于所述观察，以N串联阶执行所述操作，即通过执行N加总，其中在前阶的输出的每一个阶被与一信号加总，其振幅被设定为相等于所述前阶的输出，其相位为常数，其结果为一最终导数。

其中θ_out,N是N^th阶之后的输出相位。例如，对于N＝3，所述输出相位θ_out等于所述输入相位θ_in除以8，对于N＝7，所述输出相位θ_out等于所述输入相位θ_in除以128。可以理解的是，一相似过程可适用于其他值。

在一些实施例中，为了实现N串联阶的有效实现，

的值，对于一给定输入相位θ_in被选择如下：

其中

及

使得用于k＝2：

对于k＝3：

及一般对于k≥3：

如图9A及9B所示，使用在方程式(1.7)-(1.13)的所述实施例，在θ_in中的一较大改变转换成在θ_out,N中一较小的改变，在不同的阶N。在图9A中， N＝3，及在图9B中，N＝6。二个附图说明在所述输出相位θ_out,N中的改变为2^N小于所述输入相位θ_in的改变。所述附图显示所述输出信号的振幅B的改变，以及θ_in的使用范围的限制大约为π弧度。可以理解的是，

的其他选择，对于一给定输入相位θ_in可能及可以使结果为Δθ_out∝Δθ_in/g。这可以通过方程式(3)评估，所述导数dθ_out/dθ_in及确定在具有小于1的一值的条件。对于θ_in接近0或π，

优选地小于1，及更优选地小于0.1。

如图14所示，根据本发明的一些实施例考虑使用串接过程，其中B_k,k＝1, 2,...，n为在kth阶的所述输出信号的所述振幅，及ξ_k≈θ₁+Δθ_in/g^k。

还预期

及θ_in二者的实施例有改变，使得所述导数dθ_out/dθ_in在改变的过程中维持大致恒定。如上述的方程式1.3，所述导数dθ_out/dθ_in及所述输出振幅B满足：

,

及

对于θ_in，其足够小或足够接近π弧度，及对于

的足够小的值，所述导数dθ_out/dθ_in及输出振幅B可被近似为：

,

及

使得dθ_out/dθ_in及B二者通过表示

而依赖θ_in。因此，根据本发明的一些实施例，dθ_out/dθ_in及B二者为以一方式依赖地被改变，所述方式维持

大致恒定。所述依赖的改变可确保所述导数dθ_out/dθ_in及所述输出振幅B维持大致恒定。

以下的过程可被采用于改变

及θ_in。

1)在θ_in中的值为足够小或足够接近π弧度，且

的一值足够小于1，使得

为足够小。

2)通过Δθ_in(θ_in→θ_in+Δθ_in)的量改变θ_in，及通过

的量改变

使得：

上述的改变可被执行，例如：通过选择以下的

改变，对于给定的改变Δθ_in：

这样的一过程可确保所述导数dθ_out/dθ_in，同时B，经一足够宽的区域维持大致恒定。θ_out的改变通过(dθ_out/dθ_in)Δθ_in被给定。

可以理解的是，用户可控制g的值，以及所述输出信号的相移动分辨。例如，Δθ_in＝1°，所述输出相位改变的分辨Δθ_out∝Δθ_in/g可以是0.10°，或 0.010°，或0.001°，或更少。

图10是根据本发明的一些实施例用于控制一调制信号的相移的一系统 10的一示意图。

系统10包含一信号产生器12，用于产生一调制信号源，具有定义一滴一调制信号14的一第一部分，及定义一第二调制信号18的一第二部分。

在一些实施例中，在图10中未绘示，系统10包含用于产生一第一调制信号14的一第一信号产生器，及用于产生一第二调制信号18的一第二信号产生器。在一些实施例中，所述第一调制信号14从其他信号源(未绘示)被接收，及信号产生器12被使用以产生第二调制信号18。

第一调制信号14被引导至一个或以上信号操控器，包含：一第一调制控制器20，被配置用以调节，或控制所述信号14的调制振幅，及一第一相位控制器22，被配置用以调节，或控制所述信号14调制相位。以下第一振幅控制器20及第一相位控制器22的操作，为一被处理信号24，其通过式 A₁cos(Ωt+θ₁)被给定。

一第二调制信号18被引导至一个或以上的信号操控器，包含：一第二振幅控制器26，被配置用以调节，或控制所述信号18的调制振幅，及一第二相位控制器28，被配置用以调制，或控制所述信号18的调制相位。从所述第二振幅控制器26及第二相位控制器的信号输出为一控制信号30，通过式A₂cos(Ωt+θ₂)被给定。所述信号14及信号18的调制相位之间的差通过θ_in＝θ₁-θ₂被给定。

在一些实施例中，振幅控制器20及26被配置以设定所述控制信号30 及所述处理信号24的调制振幅，通过式

被给定至小于1的固定值，所述固定值通过操作被控制，而在其他的实施例中，所述振幅控制器20及 26被配置用以改变所述控制信号30及所述处理信号24的调制振幅的比率，通过式

被给定而改变至θ_in。

在一些实施例中，θ_in及

的值通过控制第一及二调制信号14及18中的一个的调制相位及调制振幅而进行设定。因此，在一些实施例中，所述θ_in及

的用户受控值仅通过调制第一调制信号14被设定，调制控制器26及相位控制器28可被省略。在其他实施例中，θ_in及

的用户受控值仅通过调制第二调制信号18被设定，调制控制器20及相位控制器22可被省略。

信号操控器20、22、26及/或28可包含任何适当的信号操控器，及任何包含在现有技术中已知的一适当放大器。

处理信号24及控制信号30被提供给矣输出信号产生器32作为输入，以产生以输出信号34，表示为S_out，及通过所述式Bcos(Ωt+θ_out)被给定。由于所述处理信号24及控制信号30的特征，在所述输出信号34的调制相位θ_out中的改变(表示为Δθ_out)是通过所述操作至θ_in＝θ₂–θ₁(表示为Δθ_in)而作出正比变化，其小于通过一调制相移分频系数(表示为g)而改变的Δθ_in，或数学表示，Δθ_out∝Δθ_in/g，如上文说明，g为大于1，且在相同的实施例中通过操作被设定为足够大，在对于所述输出信号产生器32的所述信号输入的所述相位差θ_in中的较大改变是通过所述输出信号产生器32转换成在所述输出信号34的相位中较小的变化。

例2：

相位放大

参照上述方程式(1.1)，当二所述信号被相加之后，具有π或接近π的一相移(所述信号大致彼此反相位)，及另外所述被相加的信号的调制振幅是精确地或几乎彼此相等，其可被计算如下：

θ_out-θ₁＝tn^-1[ε/(α+ε²/2)] (2.1)

其中

当二所述信号具有一相位差θ_in，接近0，它们相减而取代相加：

θ_out-θ₁＝tn^-1[θ_in/(α+θ_in ²/2)] (2.2)

在与一信号交互作用的一物件的一物理参数P中的一小改变ΔP，影响在所述信号的所述调制相位θ₁的一小改变，其中所述相位改变可通过所述导数dθ₁/dP作为特征。其结果为，通过dθ_out/dP＝(dθ_out/dθ₁)·(dθ₁/dP)定义的一改变大于通过一调制相移放大系数G在所述调制相位中的改变，被定义为 G＝dθ_out/dθ₁。

对于方程式(2.1)及(2.2)通过应用推导规则，当θ_in接近0为α/(α²+θ_in ²)时，所述输出信号的调制相位的灵敏度在θ_in中变化，当θ_in＝0为最大。且所述输出信号的调制相位的灵敏度在ε中变化，当θ_in接近π时为α/(α²+ε²)。所述灵敏度与α呈反比。在θ₂为恒定的情况下，所述调制相移放大系数的一最大值被实现，最大值的放大由以下给定：

G_MAX＝1/α (7)

当α＜＜1，及ε＝0或θ_in＝0，所述输出信号调制振幅B大致等于α，且在α的适当值提供一下限。例如：对于α＝0.01，G_MAX＝100及所述输出信号调制振幅B在最大灵敏度的所述区域通过二量级数被减少。

所述灵敏度及G在所述最大灵敏度的50％以内，，只要|ε|<α，当θ_in接近π，及θ_in<α，当θ_in接近0。

图11A显示θ_out-θ₁的值作为ε的值(θ_in接近π)或θ_in(当θ_in接近0)的一函数。如附图所示，所述最大斜率(灵敏度)对应较小的θ_in或ε的值的区域。具体地，从曲线200可看出，当α＝0.001，高灵敏度的区域是在-0.001<ε，θ_in <0.001的区域。从曲线202可看出，当α＝0.101，高灵敏度的区域是在-0.101 <ε，θ_in<0.101。从曲线204可看出，当α＝0.201，高灵敏度的区域是在-0.201 <ε，θ_in<0.201。从曲线206可看出，当α＝0.401，高灵敏度的区域是在-0.401 <ε,θ_in<0.401在。因此可得出结论，当θ_in接近π时，对于ε，其具有高灵敏度的区域通过式|ε|<α给定，及当θ_in接近0时，对于θ_in，其具有高灵敏度的区域通过式|θ_in|<α给定。如图11B显示图11A的曲线200，围绕较小ε或θ_in的值经一较小区域，以更清楚地显示高灵敏度的准确区域。

图12显示对于α＝0.01在ε(对于θ_in接近至π)或θ_in(对于θ_in接近至0)的值上的所述输出信号的调制振幅B的依附的曲线图300，其表示通过一系数在高灵敏度的区域中相等于α＝0.01，其振幅减少。

如图13所示，是根据本发明的一些实施例，是使用对于量化一调制信号的一调制相移与随后的物件的交互作用的方法，对于感测物件的位移及物件的三维成像的一系统400的一示意图。

所述系统400包含一波形产生器402，其产生一正弦调制信号404以调制一光源406。所述光源提供任何适当波长的照明，进一步如上述。

所述波形产生器402及光源406共同定义为一信号产生器408，用以发射一调制光信号410。所述调制光信号410被导向，并照射至一物件412，其与所述光源406相隔一距离z₀。之后，从所述光源406通过光信号410穿过所述物件412的所述距离以一距离dz被改变。在一些实施例中，这种情况发生在当被照射的物件412通过一距离dz改变其位置，例如：从所述光源406的距离为z₀+dz。所述物件412的新位置如标号414所示。在其他实施例中，会发生当所述调制光信号410被指向物件412上的另一点，所述点相距所述光源406为一不同距离。

照射在物件412上的所述调制光信号410的至少一些被反射作为一反射信号416，且所述反射信号416的至少一部分通过一光检测器418被控制。由于所述物件412至位置414的运动，所述光信号416的调制相位通过一个量成比例至2Kdz，其中K＝Ω/c＝2πf_m/c，在所述物件412的位置线性变化而有所述改变dz。由于这样的事实，在所述光源406及所述物件412之间的距离通过dz被增加，因而从光源406至所述物件的光信号410以及从所述物件412至所述检测器418点光信号的总传播距离通过2dz的距离被增加。因此，从光源406至物件412的调制光信号410的飞行的时间，及从所述物件412至所述检测器的反射信号416的飞行时间成比例至以距离增加。

所述光检测器418提供作为一输出的一接收信号410，其为一调制(正弦) 信号。所述接收信号420具有一调制相位，对应从所述物件412反射的光信号416的所述调制相位，及一调制振幅依赖于几个参数，所述被调制光信号 410的交流(AC)功率之间，及在原来位置或位置414的所述物件412的反射。

在一些实施例中，信号420被提供作为至振幅锁定器422的一输入，其被配置以锁定所述信号420的所述调制振幅，及使得一正弦调制信号424提供作为振幅锁定器422的输出，具有一组调制振幅值，通过所述系统400的操作被控制，及一调制相位，其对应所述信号420及416的调制相位。在一些实施例中，所述信号424的调制振幅是所述信号420的调制振幅的单独信号，提供作为振幅锁定器422的输入。因此，信号424具有一恒定调制振幅(通过操作使值被确定及设定)，及一调制相位包含一恒定分量(通过操作使值被确定及设定)，及按2Kdz成比例改变的组分。

可以理解的是，调制振幅及/或调制相位的恒定分量的设置可以用各种电路实现，例如：结合放大器，如本领域中的现有技术。

同时有一信号410的引导朝向物件412，及接收信号的接收及处理，波形产生器402产生其他调制信号426，及提供所述调制信号426至至少一信号调制器428。信号调制器428提供作为一参考信号430的输出。

一个或以上的信号调制器428被配置以设定所述信号的调制振幅及调制相位，以产生参考信号430作为输出。所述参考信号430的调制振幅被设定为大致等于所述信号424的调制相位。这样，所述参考信号430的调制振幅及所述信号424的调制振幅的比率为接近1。

在一些实施例中，所述参考信号430的调制相位被设定由所述信号424 的调制相位偏移，其通过接近π弧度的一个量(从照明光源至被照明物件的一距离z₀)。

在一些实施例中，所述参考信号430被设定与信号424大致在一相位内，例如：所述参考信号430的调制相位被设定从所述信号424的调制相位偏移，其通过接近0的一个量(从照明光源至被照明物件的一距离z₀)。信号424及参考信号430被提供至一输出信号提供器432，其提供一调制输出信号434 作为输出。

在实施例中，所述参考信号430的调制相位被设定从所述信号424的调制相位位移，其通过接近π弧度的一个量，所述输出信号提供器432包含一组件，如一加法器，被配置用以提供一输出信号，其包含所述信号424及参考信号430的AC部分的相加，或提供一输出信号，其具有一AC分量，成比例至所述信号424及所述参考信号430的AC分量的相加，在Ω的调制频率中。

在实施例中，所述参考信号430的调制相位被设定从所述信号424的调制相位位移，其提供接近0的一个量，所述输出信号提供器432包含一组件，如一减法器，被配置用以提供一输出信号，其包含所述信号424及参考信号 430之间的差，或提供一输出信号，其具有一AC分量，成比例至所述信号 424及所述参考信号430的AC分量之间的差，在Ω的调制频率中。

所述调制输出信号434具有B的一输出信号调制振幅，及一输出信号调制相位，其输出信号调制相位与物件412的大小dz的位移发生变化。由于所述信号424的调制相位放大系数，所述被调制的输出信号434的输出信号调制相位被放大。

调制输出信号434被提供至一调制相位测量器436作为一调制相位。所述调制相位测量器436识别及量化所述输出信号调制相位的值及/或所述输出调制相位的变化，及提供一输出信号调制测量信号438作为输出，表示所述输出信号调制相位及/或其相位改变。

在一些实施例中，被调制的输出信号434可被提供至一调制振幅测量器 (未绘示)作为一输入，另外或替代，被提供至调制相位测量器436。所述调制振幅测量器识别及量化所述输出信号调制振幅B的值及/或所述信号调制振幅ΔB的改变，及提供一输出信号调制测量信号438作为输出，表示所述输出信号调制相位B及/或其ΔB改变。

输出信号调制测量信号438被提供至一电子计算系统400作为一输入。所述电子计算系统400使用基于式dz＝Δ(θ_out-θ₁)/(G2K)的已知值G及K，计算dz的值。其中Δ(θ_out-θ₁)为所述被测量相位改变。dz的值通过所述电子计算系统400被计算，及在一些实施例中，物件412的移动的距离z₀的测量是从所述电子计算系统400输出作为一参数改变信号442。所述参数改变信号442通过一用户界面444被提供至所述操作者，如一存储器、显示器、扬声器，或发送系统。

依据上述的讨论，可以理解的是，对于一调制相位测量器436，具有一最小分辨调制相位改变Δξ_min，所述最小分辨改变的位移为dz_min＝Δξ_min/(G2K)。

在所述范围z₀±Δz_max中的一最大分辨深度窗口，其中Δz_max＝α/2K。所述分辨深度点的数字为N≡Δz_max/dz_min＝1/(2Δξ_min)。

例如，在考虑α值被设定为0.04的情况下，使得G及Δξ_min的值通过G ＝1/α＝25及Δξ_min＝20mRad被给定，且所述调制频率被设定在f_m＝2MH4 被给定，具有25个分辨点。

可以理解的是，本文中的技术的方法及系统的一些实施例允许获得亚微米深度分辨。例如：若f_m＝20GHz及α被设定为0.01使得G＝100，所述深度分辨被减少至0.25微米，或换句话说，为亚微米的深度分辨。

对于本领域中的普通技术人员可清楚得知，高精密制造和计量的许多应用需要这样的解决方案。

进一步认识的方法的一些实施方案及教示的系统在本文中并不增进的电磁辐射的频率或相位特性的相干性要求，以作为载体的调制信号。因此，教示的一些实施方案中，本发明相较于本领域中已知的其它的高分辨率的技术是有助益的，确实会增进这样的一致性需求。

如图13所描述的实施例的主要组件，可被实现为二维(two-dimensional, 2D)或三维(three-dimensional,3D)成像，例如：地形测绘，计算机游戏，雷达等的应用。

在一些实施例中，各种技术要素及方法都可以使用，例如使用检测器的一阵列，如CMOS阵列或其他检测器阵列的类型，与成像光学器件一起成像n x m并联体积像素(voxels)，而改变在二尺寸(例如，高度及方位)的照明光束的方向，以“扫描”一区域。

虽然本发明已经结合具体的实施例的组合进行了描述，许多替换、修改及变化对于本领域的技术人员是显见的。因此，主要在涵盖落入所附权利要求的概念及广泛范围内的所有此类的替换、修改及变形。

在本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请，在此整体并入作为本说明书的参考，以相同程度地如同每个单独出版物，专利或专利申请被具体及单独地指出，并通过引用并入本文。此外，引用或在本申请中任何参考文献的标识不应当被解释为承认这样的参考文献可作为本发明的现有技术。在标题使用的情况下，不应被解释为必要的限制。

Claims (14)

1.一种相对于一参考信号放大一信号的一相位偏移的方法，其特征在于：所述方法包含：

改变多个信号中的至少一个信号的一调制，使得所述信号的调制振幅及所述参考信号的调制振幅之间的一比率至少为0.9，及至多为1.1；且所述参考信号及所述信号之间的一相位差的一余弦值在绝对值上至少为0.95；及

在所述改变之后，形成一输出信号，所述输出信号为所述参考信号及所述信号的一线性组合：所述线性组合的特征在于一线性组合系数，所述线性组合系数在所述余弦值的一最接近整数的一加逆值的10％范围内。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包含：产生所述多个信号中的至少一个。

3.如上述权利要求1及2任一项所述的方法，其特征在于：所述方法还包含：相对于所述参考信号测量所述输出信号的一相位。

4.如上述权利要求1及2任一项所述的方法，其特征在于：所述方法还包含：测量所述输出信号的相位经过一段时间的一改变。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述方法还包含：测量所述输出信号的相位经时间的一改变。

6.一种用于相对于一参考信号的一信号放大一相位偏移的系统，其特征在于：所述系统包含：

一调制电路，被配置用以改变多个信号的至少一个信号的一调制，使得所述信号的调制振幅及所述参考信号的调制振幅之间的一比率至少为0.9，及至多为1.1；且所述参考信号及所述信号之间的一相位差的一余弦值在绝对值上至少为0.95，且小于1；及

一信号组合器，被配置用以在所述改变之后形成一输出信号，所述输出信号是所述多个信号的一线性组合，所述线性组合的特征在于一线性组合系数，所述线性组合系数在所述余弦值的一最接近整数的一加逆值的10％范围内。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述调制电路为一信号产生及调制电路，被配置用以产生所述信号及所述参考信号中的至少一个。

8.如上述权利要求6及7任一项所述的系统，其特征在于：所述系统还包含：一相位检测电路，被配置用以相对于所述参考信号测量所述输出信号的一相位。

9.如上述权利要求6及7任一项所述的系统，其特征在于：所述系统还包含：一相位改变电路，被配置用以测量所述输出信号的相位经过一段时间的一改变。

10.如上述权利要求6及7任一项所述的系统，其特征在于：所述线性组合通过一信号加法电路而形成。

11.如上述权利要求6及7任一项所述的系统，其特征在于：所述线性组合通过一信号减法电路而形成。

12.如上述权利要求6及7任一项所述的系统，其特征在于：所述线性组合通过光学方式形成。

13.如上述权利要求6及7任一项所述的系统，其特征在于：所述线性组合通过将所述信号相乘而形成，以提供一乘法信号，并从所述乘法信号中提取线性正比于多个所述信号的每一个的多个分量。

14.如上述权利要求6及7任一项所述的系统，其特征在于：所述系统被并入由以下群组中选择的系统：测量物件的内部结构的系统；测量物件的距离的系统；测量运动特征的系统；干涉仪的系统；测量流体的系统；

射频收发器；光收发器；及通信系统。

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