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，信號通過信道后，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干擾 的。在碼間干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。為了便于實際評價系統的性能，常用所謂“眼圖”。

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。

所謂“眼圖”，就是由解調后經過低通濾波器輸出的基帶信號，以碼元定時作為同步信號在示波器屏幕上顯示的波形。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，它很象一只人的眼睛。

在圖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，在取樣時刻信號取值分布在小于+1或大于-1附近，“眼睛”部分閉合。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”張開的大小就指明失真的嚴重程度。

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)在取樣時刻上，陰影區的垂直寬度表示最大信號失真量；(4)在取樣時刻上，上下兩陰影區的間隔垂直距離之半是最小 噪聲容限，噪聲瞬時值超過它就有可能發生錯誤判決；(5)陰影區與橫軸相交的區間表示零點位置變動范圍，它對于從信號平均零點位置提取定時信息的解調器有 重要影響。

衡量眼圖質量的幾個重要參數有：

1.眼圖開啟度(U-2ΔU)/U

指在最佳抽樣點處眼圖幅度“張開”的程度。無畸變眼圖的開啟度應為100%。

其中U=U₊+U_-

2.“眼皮”厚度2ΔU/U

指在最佳抽樣點處眼圖幅度的閉合部分與最大幅度之比，無畸變眼圖的“眼皮”厚度應等于0。

3.交叉點發散度ΔT/T

指眼圖過零點交叉線的發散程度，無畸變眼圖的交叉點發散度應為0。

4.正負極性不對稱度

指在最佳抽樣點處眼圖正、負幅度的不對稱程度。無畸變眼圖的極性不對稱度應為0。

最后，還需要指出的是：由于噪聲瞬時電平的影響無法在眼圖中得到完整的反映，因此，即使在示波器上顯示的眼圖是張開的，也不能完全保證判決 全部準確。不過，原則上總是眼睛張開得越大，實際判決越準確。所以，還是可以通過眼圖的張開度來衡量和比較基帶信號的質量，并以此為依據來調整信號在信道 中的傳輸特性，使信號在通信系統信道中傳輸盡最大可能接近于最佳工作狀態。

圖1 無失真及有失真時的波形及眼圖

(a) 無碼間串擾時波形；無碼間串擾眼圖

(b) 有碼間串擾時波形；有碼間串擾眼圖

圖2 眼圖的重要性質

總結

以上是生活随笔為你收集整理的眼图的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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