實驗

12

眼圖觀察測量實驗

一、實驗目的

1.

學會觀察眼圖及其分析方法，調整傳輸濾波器特性。

二、實驗儀器

1.

眼圖觀察電路(底板右下側)

2

．

時鐘與基帶數據發生模塊，位號：

G?3

．

噪聲模塊，位號

E?4

．

100M

雙蹤示波器

1

臺

三、實驗原理

在整個通信系統中，通常利用眼圖方法估計和改善(通過調整)傳輸系統性能。

我們知道，在實際的通信系統中，數字信號經過非理想的傳輸系統必定要產生畸變，也會引

入噪聲和干擾，也就是說，總是在不同程度上存在碼間串擾。在碼間串擾和噪聲同時存在情況下，

系統性能很難進行定量的分析，常常甚至得不到近似結果。為了便于評價實際系統的性能，常用

觀察眼圖進行分析。

眼圖可以直觀地估價系統的碼間干擾和噪聲的影響，是一種常用的測試手段。

什么是眼圖

所謂“眼圖”，就是由解調后經過接收濾波器輸出的基帶信號，以碼元時鐘作為同步信號，

基帶信號一個或少數碼元周期反復掃描在示波器屏幕上顯示的波形稱為眼圖。干擾和失真所產生

的傳輸畸變，可以在眼圖上清楚地顯示出來。因為對于二進制信號波形，它很像人的眼睛故稱眼

圖。

在圖

12-1

中畫出兩個無噪聲的波形和相應的“眼圖”，一個無失真，另一個有失真

(

碼間串

擾

)

。

圖

12-1

中可以看出，眼圖是由虛線分段的接收碼元波形疊加組成的。眼圖中央的垂直線表示

取樣時刻。當波形沒有失真時，眼圖是一只“完全張開”的眼睛。在取樣時刻，所有可能的取樣

值僅有兩個：

+1

或

-1

。當波形有失真時，“眼睛”部分閉合，取樣時刻信號取值就分布在小于

+1

或大于

-1

附近。這樣，保證正確判決所容許的噪聲電平就減小了。換言之，在隨機噪聲的功率給

定時，將使誤碼率增加。“眼睛”張開的大小就表明失真的嚴重程度。

為便于說明眼圖和系統性能的關系，我們將它簡化成圖

12-2

的形狀。

由此圖可以看出：

(1)

最佳取樣時刻應選擇在眼睛張開最大的時刻；

(2)

眼睛閉合的速率，即

眼圖斜邊的斜率，表示系統對定時誤差靈敏的程度，斜邊愈陡，對定位誤差愈敏感；

(3)

在取樣

總結

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