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实验四:升余弦成形眼图观测

实验参数调节

本模块从多径传播升余弦滤波器脉冲拖尾两个方面, 综合展示码间串扰对眼图开口的影响。

用于控制附加高斯白噪声强度。SNR 越低,噪声越强,眼图垂直张开度越小。

弱:τ₁≈0T 中:τ₁≈0.4T 强:τ₁≈0.8T

主多径时延 τ₁ 从 0 线性增大到 0.8 个码元周期, 主多径幅度最大为直达路径的 40%;同时程序内部加入一条辅助弱多径,用于增强强干扰时的闭眼效果。

α 越小,升余弦脉冲拖尾越明显,系统对多径叠加和定时偏差越敏感,眼图更容易闭合; α 越大,脉冲拖尾衰减更快,眼图更容易张开。

控制眼图叠加轨迹数量。轨迹数越多,眼图统计轮廓越清晰,但绘图计算量也会增加。

理论说明

眼图是将接收端基带波形按照码元周期进行同步截取, 并在同一时间坐标内重复叠加后形成的图形。眼图可用于直观分析数字通信系统中的 多径干扰、噪声容限和最佳抽样时刻。

本模块首先生成双极性随机码元序列,并采用升余弦脉冲进行基带成形。 升余弦滤波器满足奈奎斯特零码间串扰准则,但滚降系数 α 会改变脉冲拖尾衰减特性, 从而影响系统对多径叠加和定时偏差的敏感程度。

为增强不同干扰程度下的眼图可观测性,本模块采用一条直达路径、主多径路径和辅助弱多径路径的叠加模型:

r(t)=s(t)+a1s(t-τ1)+a2s(t-τ2)

其中,a₁τ₁ 分别表示主多径路径幅度系数与传播时延, a₂τ₂ 分别表示辅助弱多径路径幅度系数与传播时延。

本模块中主多径时延 τ₁ 随多径干扰程度在线性范围 0~0.8T 内变化, 主多径幅度最大取直达路径幅度的 40%;辅助弱多径幅度更小,仅用于增强强干扰时的闭眼效果。

因此,本模块可以同时从多径传播升余弦滤波器拖尾两个方面, 观察眼图闭合程度的变化。

技术支持

金冠军(通信工程22-2班)

15064190338

眼图示波器显示

眼图张开度: 100%
眼高度 2.00 V
眼宽度 1.00 T
最佳抽样 1.00 T