圖6 EVM在IQ坐標(biāo)中表示及EVM的表示方法
將IQ映射到符號(hào)周期和幅度坐標(biāo)中,就形成了眼圖(Eye Diagram)。通過(guò)眼圖可以觀察碼間串?dāng)_和噪聲的影響,體現(xiàn)數(shù)字信號(hào)整體的特征,從而估計(jì)系統(tǒng)的優(yōu)劣程度。特別對(duì)與高速互聯(lián)系統(tǒng)信號(hào)完整性分析十分重要。同時(shí),使用眼圖,也能夠?qū)邮諡V波器的特性加以調(diào)制,以減小碼間串?dāng)_,改善系統(tǒng)的傳輸性能。
圖 7(a) 眼圖的關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)
圖 7(b) 眼圖對(duì)于系統(tǒng)性能的優(yōu)劣評(píng)估
(上為2-PSK無(wú)干擾;下為信道疊加多徑干擾后的眼圖)
還有一種常用的測(cè)試為格柵圖(Trellisdiagram),是將符號(hào)映射到相位坐標(biāo)中(wiped phase), 給出符號(hào)到符號(hào)之間的相位變化。Trellis圖顯示特別適用于排查在I/Q調(diào)制器或者映射算法中是否存在丟失的轉(zhuǎn)換、代碼或者盲點(diǎn)。
圖8 VSA軟件中給出的π/4 DQPSK Trellis 圖
安立VSA工具軟件包
安立VSA MX280005A提供多種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字調(diào)制類(lèi)型,特別是內(nèi)置了多種常用的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)類(lèi)型,例如DVB(S/S2)、TETRA等,簡(jiǎn)化了解調(diào)參數(shù)設(shè)置。
靈活的數(shù)據(jù)導(dǎo)出方式。VSA工具包MX280005A軟件,通過(guò)網(wǎng)線和MS2090A連接,不僅支持在線IQ數(shù)據(jù)讀取和分析,通過(guò)外置U盤(pán),實(shí)現(xiàn)離線I/Q分析,方便遠(yuǎn)程技術(shù)分析支持。
圖 9 VSA和MS2090A連接方式
VSA內(nèi)置靈活的參數(shù)設(shè)置,用來(lái)描述被測(cè)信號(hào)和參考信號(hào)的特征。針對(duì)信號(hào)調(diào)制方式,濾波器類(lèi)型,幀結(jié)構(gòu),時(shí)隙長(zhǎng)度,關(guān)鍵字搜索和同步條件等做詳細(xì)的設(shè)置。對(duì)于內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)類(lèi)型,VSA預(yù)置了常規(guī)的設(shè)置,方便使用。
圖10 信號(hào)參數(shù)設(shè)置及標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)預(yù)設(shè)值(Tetra)
VSA工具包提供多種分析功能,例如星座圖、眼圖、I/Q相位和幅度誤差….VSA支持在線和離線數(shù)據(jù)分析。通過(guò)千兆以太網(wǎng)口與MS2090A建立連接,實(shí)時(shí)控制MS2090A的設(shè)置參數(shù),并自動(dòng)讀取I/Q數(shù)據(jù)到PC進(jìn)行在線分析。
圖11 VSA支持多種分析功能及多種顯示結(jié)果顯示 (π/4 DQPSK)
總結(jié)
I/Q數(shù)字信號(hào),是建立在數(shù)字和射頻模擬量之間的橋梁。安立公司在高性能信號(hào)分析儀MS2090A平臺(tái)上,加入了對(duì)數(shù)字調(diào)制信號(hào)的IQ捕獲,并可配合VSA工具包軟件分析捕獲的IQ數(shù)字信號(hào)??捎糜趯?shí)驗(yàn)室,甚至外場(chǎng)對(duì)發(fā)射信號(hào)的質(zhì)量,以及傳輸信道干擾進(jìn)行快速和準(zhǔn)確的評(píng)估,提高信號(hào)傳輸質(zhì)量。