图6 EVM在IQ坐标中表示及EVM的表示方法
将IQ映射到符号周期和幅度坐标中,就形成了眼图(Eye Diagram)。通过眼图可以观察码间串扰和噪声的影响,体现数字信号整体的特征,从而估计系统的优劣程度。特别对与高速互联系统信号完整性分析十分重要。同时,使用眼图,也能够对接收滤波器的特性加以调制,以减小码间串扰,改善系统的传输性能。
图 7(a) 眼图的关键指标参数
图 7(b) 眼图对于系统性能的优劣评估
(上为2-PSK无干扰;下为信道叠加多径干扰后的眼图)
还有一种常用的测试为格栅图(Trellisdiagram),是将符号映射到相位坐标中(wiped phase), 给出符号到符号之间的相位变化。Trellis图显示特别适用于排查在I/Q调制器或者映射算法中是否存在丢失的转换、代码或者盲点。
图8 VSA软件中给出的π/4 DQPSK Trellis 图
安立VSA工具软件包
安立VSA MX280005A提供多种标准数字调制类型,特别是内置了多种常用的标准信号类型,例如DVB(S/S2)、TETRA等,简化了解调参数设置。
灵活的数据导出方式。VSA工具包MX280005A软件,通过网线和MS2090A连接,不仅支持在线IQ数据读取和分析,通过外置U盘,实现离线I/Q分析,方便远程技术分析支持。
图 9 VSA和MS2090A连接方式
VSA内置灵活的参数设置,用来描述被测信号和参考信号的特征。针对信号调制方式,滤波器类型,帧结构,时隙长度,关键字搜索和同步条件等做详细的设置。对于内置的标准信号类型,VSA预置了常规的设置,方便使用。
图10 信号参数设置及标准信号预设值(Tetra)
VSA工具包提供多种分析功能,例如星座图、眼图、I/Q相位和幅度误差….VSA支持在线和离线数据分析。通过千兆以太网口与MS2090A建立连接,实时控制MS2090A的设置参数,并自动读取I/Q数据到PC进行在线分析。
图11 VSA支持多种分析功能及多种显示结果显示 (π/4 DQPSK)
总结
I/Q数字信号,是建立在数字和射频模拟量之间的桥梁。安立公司在高性能信号分析仪MS2090A平台上,加入了对数字调制信号的IQ捕获,并可配合VSA工具包软件分析捕获的IQ数字信号。可用于实验室,甚至外场对发射信号的质量,以及传输信道干扰进行快速和准确的评估,提高信号传输质量。