眼图实验报告的数据

合集下载

2.眼图实验报告

2.眼图实验报告
通信原理实验ห้องสมุดไป่ตู้告
信息学院班级第批第组姓名同组成员
实验名称
眼图实验
实验设备
(1)通信原理实验箱(2)函数信号发生器
实验目的
通过实验,加深对理论知识的理解,掌握用“眼图”观察数字基带信号以判断传输系统性能的方法。
实验内容
在预设“BPSK”传输系统内,观测不同发送信号的眼图,学会眼图的观测方法,加深对理论知识的理解。
实验报告要求
1、分别观测输入信号为0/1码和M序列时的眼图信号。
2、分析整理实验观测到的数据,并将测试数据记录在此报告单上。
3、用描点法画出输入信号为“0/1”码时,系统观测点的眼图。
4、实验报告一律用16开大小的纸书写,并以此单为封面,装订成册。每人应自备坐标方格纸,实验波形图要求用铅笔在绘图纸上绘出。实验报告必须在实验结束后一周之内交到实验室。
完成时间:200年月日

眼的ct实验报告

眼的ct实验报告

眼的ct实验报告简介眼的CT(Computed Tomography)是通过使用X 射线技术对眼部进行成像的一种医学检查方法。

本次实验旨在探索眼的CT 的原理、应用以及其在临床上的意义。

原理眼的CT 采用的是三维X 射线成像技术,利用X 射线通过眼部组织的不同吸收能力来获取影像。

X 射线通过眼部时,会受到不同组织的阻碍,从而形成不同的影像强度。

眼的CT 设备能够将这些强度差异转换成数字信号,并通过计算机算法进行处理,生成高分辨率的眼部影像。

实验过程本次实验采用了一台商用的眼的CT 设备,共测试了10 位健康志愿者的眼睛。

实验过程如下:1. 为了确保顺利进行CT 成像,每位志愿者在进入实验室前需要进行眼睛检查。

若发现眼部疾病或视力异常,将被排除在实验范围之外。

2. 志愿者躺在CT 床上,保持头部稳定,并将头部固定在床上的头架上。

3. 实验人员帮助志愿者调整好头部位置,确保眼睛处于准确定位。

4. CT 操作员进入控制室,开始进行扫描。

5. 在扫描过程中,志愿者需要保持静止,同时注视着一个固定的光点。

实验结果通过眼的CT 成像技术,我们获得了以下结果:1. 清晰的眼部结构:眼的CT 图像展示了眼球、眼眶、眼眶骨骼等组织的清晰轮廓,有助于医生准确判断眼部结构是否正常。

2. 眼部病变的显示:眼的CT 可以检测眼部疾病和异常,如白内障、视网膜脱落等。

通过CT 影像,医生能够更早地发现和诊断眼部病变,进而制定合理的治疗方案。

3. 其他应用:眼的CT 还可用于进行眼部手术的导航和后期评估,为眼科手术提供更精确的定位和评估。

实验分析眼的CT 技术为眼科领域提供了重要的辅助手段。

它比传统的眼部成像技术具有以下优势:1. 高分辨率:眼的CT 能够提供高分辨率的眼部影像,可显示更多细节信息,有助于医生做出准确的诊断。

2. 无创伤:相比于传统的眼部手术或检查,眼的CT 是一种无创伤的成像方法,不需要切开或穿刺。

3. 快速便捷:眼的CT 检查过程较短,通常只需几分钟即可完成,对患者来说较为方便。

眼图实验(含总结)

眼图实验(含总结)

实验报告20 年度春季学期数字通信原理课程名称实验二眼图实验名称实验名称:眼图实验目的:理解升余弦滚降系统的特性;理解眼图的含义。

实验要求:1.绘制滚降系数分别为0,0.5,1的升余弦系统的时域波形和频谱,并分析之。

2.画出滚降系数为1的升余弦系统的眼图。

实验过程:1.打开MATLAB新建一个文件,然后按照老师所给的PPT的实验教程指南打上以下的程序:Ts=1;N=17;dt=Ts/N;df=1.0/(20.0*Ts);t=-10*Ts:dt:10*Ts;f=-2/Ts:df:2/Ts;a=[0,0.5,1];for n=1:length(a)for k=1:length(f)if abs(f(k))>0.5*(1+a(n))/TsXf(n,k)=0;elseif abs(f(k))<0.5*(1-a(n))/TsXf(n,k)=Ts;elseXf(n,k)=0.5*Ts*(1+cos(pi*Ts/(a(n)+eps)*(abs(f(k))-0.5*(1-a(n))/Ts)));end;end;xt(n,:)=sinc(t/Ts).*(cos(a(n)*pi*t/Ts))./(1-4*a(n)^2*t.^2/Ts^2+eps);endsubplot(211);plot(f,Xf);axis([-1 1 0 1.2]);xlabel('f/Ts');ylabel('升余弦滚降频谱');subplot(212);plot(t,xt);axis([-10 10 -0.5 1.1]);xlabel('t');ylabel('升余弦滚降波形');图1 升余弦滚降函数代码2.之后点击运行,然后能看见结果:图2 升余弦滚降3.然后在按照老师所给的实验操作指南,打上眼图的源代码,如下:图3眼图源代码(1)图4 眼图源代码(4)4.之后自己编写一段sigexpand函数,然后运行它之后在运行眼图代码,得到结果如下:图5 眼图运行结果实验小结:通过本次对眼图与升余弦滚降系统的特性分析让我对于其的结构理解、更加的深刻,我不断地翻阅书籍和网上的相关知识得到了滚降系数α:在无码间串扰条件下所需带宽W 和码元传输速率Rs 的比值(即奈奎斯特频率),将本来很模糊的概念到最后的融会贯通。

眼睛成像的实验报告

眼睛成像的实验报告

一、实验目的1. 理解眼睛的成像原理;2. 掌握眼睛成像的规律;3. 分析眼睛屈光不正的原因及矫正方法;4. 模拟眼睛成像过程,加深对视觉生理学的认识。

二、实验原理眼睛是一个具有自动调节功能的光学系统,主要由角膜、晶状体、视网膜等部分组成。

当光线进入眼睛后,经过角膜、晶状体的折射,最终在视网膜上形成清晰的图像。

根据高斯公式,眼睛成像满足以下关系:1/f = 1/S + 1/S'其中,f为透镜的焦距,S为物距,S'为像距。

三、实验器材1. 平行光源;2. 凸透镜;3. 凹透镜;4. 视网膜模型;5. 眼睛模型;6. 光具座;7. 尺子;8. 计算器。

四、实验步骤1. 将平行光源放置在光具座上,调整其高度,使光线垂直照射到凸透镜上;2. 将凸透镜放置在光具座上,调整其位置,使光线经过凸透镜后,在视网膜模型上形成清晰的图像;3. 测量物距S和像距S',并记录数据;4. 将凹透镜放置在光具座上,调整其位置,使光线经过凹透镜后,在视网膜模型上形成清晰的图像;5. 测量物距S和像距S',并记录数据;6. 对比凸透镜和凹透镜的成像效果,分析眼睛屈光不正的原因及矫正方法。

五、实验数据及结果分析1. 凸透镜成像数据:- 物距S = 10cm;- 像距S' = 20cm;- 焦距f = 10cm;- 光焦度D = 1/f = 1/10cm = 0.1D。

2. 凹透镜成像数据:- 物距S = 20cm;- 像距S' = 10cm;- 焦距f = 20cm;- 光焦度D = 1/f = 1/20cm = 0.05D。

通过对比凸透镜和凹透镜的成像效果,我们可以发现:1. 凸透镜具有会聚光线的作用,使光线在视网膜上形成清晰的图像,模拟正常眼睛的成像过程;2. 凹透镜具有发散光线的作用,使光线在视网膜前形成模糊的图像,模拟近视眼的成像过程;3. 通过调整透镜的焦距,可以模拟不同屈光不正的眼睛,分析矫正方法。

眼图实验报告

眼图实验报告

眼图实验报告眼图实验报告引言:眼图是一种常用的电信测量工具,用于分析数字信号的质量和稳定性。

通过观察信号在示波器屏幕上的显示,我们可以获得信号的波形、噪声和时钟抖动等信息。

本实验旨在通过眼图分析方法,对数字信号进行测量和评估。

一、实验目的本实验的主要目的是通过眼图实验,了解数字信号的质量和稳定性,并掌握使用眼图进行信号分析的方法。

二、实验原理眼图是一种通过示波器观察信号波形的方法。

在示波器屏幕上,我们可以看到一系列的“眼睛”,每个“眼睛”代表了一个数据位。

通过观察这些“眼睛”的开闭程度和位置,我们可以判断信号的质量和稳定性。

在眼图中,水平轴代表时间,垂直轴代表信号的电压。

每个“眼睛”由上下两条边界线和中间的开放区域组成。

边界线的位置和开放区域的大小反映了信号的噪声和时钟抖动情况。

边界线越平整,开放区域越大,表示信号质量越好;反之,表示信号质量较差。

三、实验步骤1. 连接示波器和信号源:将信号源的输出与示波器的输入相连。

2. 设置示波器参数:根据实际情况,设置示波器的触发模式、时间基准和垂直尺度等参数。

3. 调整示波器触发:通过调整示波器的触发模式和触发电平,使信号能够稳定地显示在示波器屏幕上。

4. 观察眼图:调整示波器的水平和垂直尺度,观察眼图的显示情况。

注意观察边界线的平整程度和开放区域的大小。

5. 分析眼图:根据眼图的显示结果,分析信号的质量和稳定性。

可以通过观察边界线的位置和开放区域的大小,判断信号是否存在噪声和时钟抖动。

6. 记录实验数据:将实验中观察到的眼图结果记录下来,以备后续分析和比较。

四、实验结果与分析通过眼图实验,我们观察到了不同信号的眼图,并进行了分析。

在实验中,我们发现开放区域较大、边界线平整的眼图代表了较好的信号质量和稳定性,而开放区域较小、边界线波动较大的眼图则表示信号质量较差。

实验中,我们还观察到了一些常见的眼图特征。

例如,当信号存在噪声时,眼图的开放区域会变小,边界线会变得不规则;当信号存在时钟抖动时,眼图的边界线会出现波动。

眼图观测实验报告

眼图观测实验报告

眼图观测实验报告一、实验目的1、了解和掌握眼图的形成过程和意义。

2、掌握光纤通信系统中的眼图观测方法。

二、实验器材主控&信号源模块25号光收发模块示波器三、实验原理1、实验原理框图2、实验框图说明本实验是以数字信号光纤传输为例,进行光纤通信测量中的眼图观测实验;为方便模拟真实环境中的系统传输衰减等干扰现象,我们加入了可调节的带限信道,用于观测眼图的张开和闭合等现象。

如眼图测试实验系统框图所示,系统主要由信号源、光发射机、光接收机以及带限信道组成;信号源提供的数字信号经过光发射机和接收机传输后,再送入用于模拟真实衰减环境的带限信道;通过示波器测试设备,以数字信号的同步位时钟为触发源,观测TP1测试点的波形,即眼图。

3、眼图基本概念及实验观察方法所谓眼图,它是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形。

眼图包含了丰富的信息,反映的是系统链路上传输的所有数字信号的整体特征。

利用眼图可以观察出码间串扰和噪声的影响,分析眼图是衡量数字通信系统传输特性的简单且有效的方法。

被测系统的眼图观测方法:通常观测眼图的方法是,如下图所示,以数字序列的同步时钟为触发源,用示波器YT模式测量系统输出端,调节示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,则屏幕中显示的即为眼图。

眼图的形成示意图一个完整的眼图应该包含从“000”到“111”的所有状态组,且每个状态组发送的此时要尽量一致,否则有些信息将无法呈现在示波器屏幕上。

八种状态如下所示:眼图参数及系统性能眼图的垂直张开度表示系统的抗噪声能力,水平张开度反映过门限失真量的大小。

眼图的张开度受噪声和码间干扰的影响,当光收端机输出端信噪比很大时眼图的张开度主要受码间干扰的影响,因此观察眼图的张开度就可以估算出光收端机码间干扰的大小。

其中,垂直张开度水平张开度从眼图中我们可以得到以下信息:(1)最佳抽样时刻是“眼睛”张开最大的时刻。

(2)眼图斜边的斜率表示了定时误差灵敏度。

斜率越大,对位定时误差越敏感。

实验2 眼图观察测量实验

实验2 眼图观察测量实验
%drawnow; %动态显示
plot(ss);
hold on; %保持图形(眼图的形成原理)
end
title('2进制双极性NRZ眼图');
3.通过 MATLAB 语言仿真观察基带信号(单极性归零、单极性不归零、双极性归零、双极性不归零波形)的功率谱密度图。
仿真结果:
代码:
Ts=1;
N_sample=8;
N=1000; %码元个数
dt=Ts/N_sample; %抽样频率
t=0:dt:(N*N_sample-1)*dt;
gt1=ones(1,N_sample); %单个码元,NRZ
gt2=ones(1,N_sample/2);
gt2=[gt2 zeros(1,N_sample/2)]; %单个码元,RZ
2.BPSK 信号线连接:
用专用导线将 4P01、37P01;37P02、3P01;3P02、38P01;38P02、P16 连接(底板右边“眼图观察电路”)。
注意连接铆孔的箭头指向,将输出铆孔连接输入铆孔。
3.加电:
打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。
subplot(4,2,7);
plot(t,st44); %画双极性RZ波形
title('双极性RZ');
xlabel('时间/s');
ylabel('电压/v');
axis([0 32 -1.2 1.2]);
subplot(4,2,8);
plot(f4,10*log10(pxx4)); %画双极性RZ功率谱密度图
st22=st2(1:length(t));

眼图观察实验

眼图观察实验

实验九 眼图观察实验实 验 内 容1、PN 码/CMI 码的眼图。

2、噪声、码间干扰对眼图的影响。

3、眼图的垂直张开度与水平张开度。

一、实验目的1、熟悉基带信号的眼图观察方法。

2、学会用眼图判断数字信道的传输质量。

3、分析眼图的垂直张开度与水平张开度。

二、眼图观察电路眼图是在同步状态下,各个周期的随机信码波形,重叠在一起所构成的组合波形。

其形状类似一只眼睛故名眼图。

其形成是由于人眼的视觉暂留作用把随机信号在荧屏上反复扫描的波形复合起来。

眼图是用来观察数字传输系统是否存在码间干扰的最简单、直观的方法。

将示波器置于外同步状态,平台的输出时钟接往示波器的通道1,伪随机码接往示波器的通道2,缓慢调整示波器的“同步”旋钮,当时钟与信码的相位同步时即可在示波器屏幕上观察到眼图。

眼图的垂直张开度反映信码幅度的变化量,可用来表示系统的抗噪声能力,垂直张开度越大,抗噪声能力越强。

水平张开度则反映信码的码间干扰。

水平张开度越大,表示信码的码间干拢越小。

垂直张开度与水平张开度越大,越有利于信码再生器的判决,还原出来信码的误码率就越小。

垂直张开度E 0=21V V 水平长开度E1=21t t图9-1 模型化眼图平台上专门设置有眼图观察电路,它是一级由运算放大器和RC 网络组成的低通滤波 器,把输入数字信号的高频分量滤除,得到一个模拟的升余弦波,以获得眼图观察效果。

输入的PN 码数字信号由U101 CDLD 可编程模块二内的数字信号产生电路产生,经过2U101FPGA/CPLD模块选择开关K01和PN码/CMI码选择开关K02的3~2送入眼图观察电路。

在进行眼图分析时还可用跳线选择其它数字信号,输入眼图观察电路。

图9-2是眼图观察电路(包括信号源在内)的方框图。

图9-3是眼图观察电路图。

图9-2中U301、U302 FPGA可编程模块是供学生编程使用的,学生可以在计算机上编程用软件下载方法在U302中产生各种数字信号,信号输出的引脚已连接FPGA/CPLD可编程模块选择开关K01的对应引脚。

眼图实验报告

眼图实验报告

实验三眼图一、基本原理消除码间串扰是十分困难的,而码间穿肉对误码率的影响尚无数学上位于统计的规律,还不能进行精确计算。

为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验中,通常用示波器观察接受信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响,这就是眼图分析法。

如果输入波形输入示波器的y轴,并且当示波器的水平扫面周期和码元定时同步时,在示波器上显示的图形很像人的眼睛,因此被称为眼图。

二进制信号传输是的眼图只有一只眼睛,当传输三元码是,会显示两只眼睛。

眼图是由各段码元波形叠加而成的,眼图中央的垂线表示最佳抽样时刻,位于两峰值中间的水平相是判决门限电平。

在五码间串扰和噪声的理想情况下,波形无失真,眼开启的最大。

当有码间串扰时,波形失真,引起眼波分闭合。

若再加上噪声的影响,则是眼图的线条变得抹灰,眼看及的小,因此眼张开的大小表示了失真的程度。

由此可知,眼图能直接地表明码间串扰和噪声的影响,可评价一个基带传输系统性能的优劣。

另外也可以用此图形对接受滤波器的特性加以调整,以减少码间串扰和改善系统的传输性能。

1) 眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。

显然,最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。

2) 眼图斜边的斜率,表示系统对定时抖动(或误差)的灵敏度,斜边越陡,系统对定时抖动越敏感。

3) 眼图左(右)角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围,称为零点失真量,在许多接收设备中,定时信息是由信号零点位置来提取的,对于这种设备零点失真量很重要。

4) 在抽样时刻,阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。

5) 在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限,噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决;6) 横轴对应判决门限电平。

二、实验内容分别产生复合下列要求的BPSK和4ASK的调制boxing图的眼图。

设符号率为1Hz,要求调制波形经过升余弦滚降成形(缺省滚降系数为0.5)1、无噪声和20dB加性高斯包噪声2、升余弦滚降系数分别为0.5和13、收到码间串扰影响,铣刀参数可设置为:ch=[0.9806,-0.1961]二、实验结果1.1无噪声1.220dB加性高斯白噪声1.3升余弦滚降系数11.4码间串扰2.1 4PAM2.2 滚降系数12.3 加性白噪声2.4 码间串扰。

眼图测试报告

眼图测试报告

眼图测试报告
尊敬的客户:
我们非常荣幸地向您呈上眼图测试报告,本报告的内容将会汇总测试的结果并进行简要说明。

第一,测试环境及方法
我们采用了一款先进的仪器,在专业测试环境下进行测试。

测试方法主要分为两种,分别为时域分析和频域分析。

第二,测试数据分析
测试数据经过分析,我们得到了以下结论:
(1)输入信号幅度对输出信号有影响。

(2)输入信号频率对输出信号有一定的影响。

(3)信号时延对输出信号有影响。

(4)眼图的高清晰度可以显著提高数据的准确性。

第三,测试结果
通过测试,我们得到以下结论:
(1)在保持信号水平不变的情况下,增大信号并不一定能提高传输质量。

(2)随着频率的增加,信号的传输质量逐渐降低。

(3)信号时延的增加会降低信号的传输质量,并且会导致误码率的增加。

(4)在测试过程中,我们发现高清晰度的眼图可以大大提高数据的准确性和可靠性。

综上所述,本次测试结果表明,信号水平、频率和时延都会对
数据传输的质量产生影响,而高质量的眼图是保证数据准确性的
重要因素之一。

最后,感谢您阅读本篇报告,如果在处理和解读上有任何疑问,请随时联系我们的专业技术团队。

真诚的祝福!
XXX公司技术团队。

眼图测量分析

眼图测量分析

眼圖之量測分析引言眼圖是一項時間分析工具,讓使用者能夠清楚看見時間和強度的誤差。

在真實生活中,諸如抖動之類的誤差非常難以量化,因為經常改變,而且非常小。

因此,眼圖非常利於尋找最大抖動以及電壓強度的誤差,如圖一所示。

圖一、眼圖檢視的抖動和電壓雜訊示意圖誤差增加時,眼圖中心的白色空間就會縮小。

那個空間由兩項特性所定義:眼寬(Eye Width)和眼高(Eye Height)。

圖二中白色空間的寬度就稱為眼寬。

因此,眼圖由數量足夠的樣本構成(數百萬個時間段落轉換),眼寬就是用來度量在任何指定的時間期間內、資料線穩定的時間長度的良好工具。

這樣可以了解可允許的保存時間和建立時間有多少。

最後完成的眼圖中的白色空間的高度就稱為眼高。

如果眼圖由數量足夠的樣本構成(數百萬個時間段落轉換),眼高可以指出接收器的VIH和VIL必須位於何處,才能正確地對資料取樣。

數位訊號轉換的品質越好,眼圖中的開放白色空間越大。

換言之,眼寬和眼高應該盡可能地大。

圖二、眼圖的高度及寬度示意圖實驗原理其形狀似人的眼睛,因此被稱爲眼圖。

而檢視數位傳輸器的輸出三個時間段落,即可建構出眼圖。

圖三中的眼圖是將所有可能的0與1的組合疊在一條線段上,而完成建構。

圖三、數位訊號對應之眼圖在數位系統中,時間是最重要的因素之一。

數位通訊的可靠性和準確性都是根據其時間功能的品質而定。

在真實世界的數位通訊系統中,有許多時間上的誤差,其中最重要的兩個是抖動(Jitter)和飄移(Drift)。

分別以抖動(Jitter)及飄移(Drift)敘述之:一、抖動(Jitter)抖動(Jitter)是指與事件的理想時間的誤差,通常是從參考訊號的過零點(Zero-Crossing)進行測量。

抖動通常歸因於串音(Cross-Talk)、同時切換輸出,以及其它週期性發生的干擾訊號。

由於抖動會隨著時間而變化,如圖四所示,因此對抖動的測量及量化有多種進行方式,從目測幾秒鐘內的抖動範圍,到以數據進行的測量(例如根據長時間的標準誤差)。

噪声眼图实验报告

噪声眼图实验报告

噪声眼图实验报告引言噪声是电子系统中常见的一种干扰源,会对信号的传输和处理造成严重的影响。

为了研究和分析噪声对系统的影响,噪声眼图成为了一种常用的实验手段。

本实验旨在通过生成和分析噪声眼图,探究噪声对信号传输质量的影响。

实验原理噪声眼图是一种以时间为横轴、信号幅度为纵轴的图形,用于表示信号的失真程度。

实验中,首先需要生成一个基准信号,该信号应当包含噪声。

然后,通过时域采样将信号进行分析和展示,最终生成噪声眼图。

实验步骤1. 连接信号发生器和示波器,确保设备连接正确且工作正常。

2. 设置信号发生器的输出波形为正弦波,并调整幅度和频率。

3. 打开示波器的噪声功能,并设置合适的噪声参数。

4. 在示波器上观察信号波形和噪声眼图,并记录相关数据。

结果分析通过实验观察和数据记录,我们可以得到一些实验结果和结论。

首先,噪声眼图能够直观地显示信号的失真情况。

在噪声较低的情况下,噪声眼图的开口较大,表示信号的传输质量较好。

而在噪声较高的情况下,噪声眼图的开口变窄,甚至可能闭合,表示信号的传输质量下降。

其次,不同类型的噪声会对信号产生不同的影响。

例如,高频噪声可能导致信号的抖动和频偏;低频噪声可能导致信号的失真和滞后。

因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的噪声滤波器来降低噪声对信号的影响。

最后,通过对噪声眼图的分析,可以对信号传输系统进行优化和改进。

例如,通过调整信号的幅度、频率和相位,可以最大限度地减小信号在传输过程中的失真。

实验总结本实验通过生成和分析噪声眼图,研究噪声对信号传输质量的影响。

通过实验观察和数据记录,我们得到了一些结论。

噪声眼图能够直观地显示信号的失真情况,不同类型的噪声会对信号产生不同的影响,通过噪声眼图的分析可以对信号传输系统进行优化和改进。

然而,本实验仅仅是通过简单的实验方法进行噪声眼图的生成和分析,对于某些复杂的系统和噪声类型可能不够完备。

因此,在实际应用中,需要综合考虑多种因素,并采用更加精确和全面的方法来进行噪声分析和抑制。

通信原理实验报告眼图

通信原理实验报告眼图

部分响应系统一、实验目的1.通过实验掌握第一类部分响应系统的原理及实现方法; 2.掌握基带信号眼图的概念及绘制方法。

二、实验原理 1.部分响应系统为了提高系统的频带利用率,减小定时误差带来的码间干扰,升余弦传输特性在这两者的选择是有矛盾的。

理想低通传输特性可以有最高的频带利用率2=s η,但拖尾的波动比较大,衰减也比较慢。

若能改善这种情况,并保留系统的带宽等于奈奎斯特带宽,就能在保证一定的传输质量前提下显著地提高传输速率。

这是有实际意义的,特别是在高速大容量传输系统中。

部分响应传输系统就具有这样的特点。

部分响应传输系统是通过对理想低通滤波器冲激响应的线性加权组合,来控制整个传输系统冲激响应拖尾的波动幅度和衰减。

当然,这样做会引入很强的码间干扰,但这种码间干扰是可控制的,是已知的,因此很容易从接收信号的抽样值中减去。

由于这种组合并不影响系统的传输带宽,因此频带利用率高。

第一类部分响应系统是在相邻的两个码元间引入码间干扰。

由于理想低通系统的传递函数为其冲激响应为ssT t T t t h //sin )(ππ=,如果用)(t h 以及)(t h 的时延s T 的波形作为系统的冲激响应,那么它的系统带宽肯定限制在⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-s s TT 21,21,也就是说,系统的频带利用率为2bit/Hz 。

接着来看系统的冲激响应函数)(t g :s ss s s s s T t T t T tT T t c T tc T t h t h t g /11sin)(sin sin )()()(-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=-+=ππππsT f 21||<其他⎩⎨⎧=0)(sTf H可以看到,这个系统的冲激响应的衰减是理想低通冲激响应函数衰减的sT t /11-,它比理想低通系统冲激响应函数衰减快,因此相对于对定时精度的要求降低,它的系统响应为可以看到,第一类部分响应系统并不满足抽样点无码间干扰的条件,其每个抽样点仅受前一个码元的影响,因此可以通过减去前一码元的干扰来确定当前抽样点值,从而正确判决。

实验四 光纤通信系统测量中的眼图分析方法测试实验

实验四  光纤通信系统测量中的眼图分析方法测试实验

实验四 光纤通信系统测量中的眼图分析方法测试实验一、实验目的1、了解眼图的形成过程2、掌握光纤通信系统中眼图的测试方法二、实验仪器1、ZYE4301F 型光纤通信原理实验箱1台2、20MHz 模拟双踪示波器1台3、万用表1台三、实验原理眼图是衡量数字光纤通信系统数据传输特性的简单而又有效的方法。

眼图可以在时域中测量,并且可以用示波器直观的显示出来。

图1是测量眼图的系统框图。

测量时,将“伪随机码发生器”输出的伪随机码加在被测数字光纤通信系统的输入端,该被测系统的输出端接至示波器的垂直输入,用位定时信号(由伪随机码发生器提供)作外同步,在示波器水平输入用数据频率进行触发扫描。

这样,在示波器的屏幕上就可以显示出被测系统的眼图。

伪随机脉冲序列是由n 比特长,2n 种不同组合所构成的序列。

例如,由n=2比特长的4种不同有组合、n=3比特长的8种不同的组合、n=4比特长16种不同的组合组成,直到伪随机码发生器所规定的极限值为止,在产生这个极限值以后,数据序列就开始重复,但它用作为测试的数据信号,则具有随机性。

如图2所示的眼图,是由3比特长8种组合码叠加而成,示波器上显示的眼图就是这种叠加的结果。

分析眼图图形,可以知道被测系统的性能,下面用图3所示的形状规则的眼图进行分析: 1、当眼开度VV V ∆-为最大时刻,则是对接收到的信号进行判决的最佳时刻,无码间干扰、信号无畸变时的眼开度为100%。

2、由于码间干扰,信号畸变使眼开度减小,眼皮厚度V V∆增加,无畸变眼图的眼皮厚度应该等于零。

图1眼图的测试系统3、系统无畸变眼图交叉点发散角b T T∆应该等于零。

4、系统信道的任何非线性都将使眼图出现不对称,无畸变眼图的正、负极性不对称度-+-++-V V V V 应该等于零。

5、系统的定时抖动(也称为边缘抖动或相位失真)是由光收端机的噪声和光纤中的脉冲失真产生的,如果在“可对信号进行判决的时间间隔T b ”的正中对信号进行判决,那么在阈值电平处的失真量ΔT 就表示抖动的大小。

眼球成像物理实验报告

眼球成像物理实验报告

实验目的:1. 理解并掌握眼球成像的基本原理和光学规律。

2. 通过实验验证眼球成像过程中物距、像距和焦距之间的关系。

3. 探究眼球屈光不正的成因及物理矫正方法。

实验原理:眼球成像原理与光学中的透镜成像规律相似。

当光线通过眼球中的角膜和晶状体时,会发生折射,最终在视网膜上形成倒立、缩小的实像。

根据高斯公式,物距(S)、像距(S')和焦距(f)之间的关系为:1/S + 1/S' = 1/f。

实验仪器:1. 眼球模型2. 凸透镜3. 屈光不正矫正镜片4. 米尺5. 照相机6. 记录本实验步骤:1. 观察眼球模型:- 将眼球模型放置在实验台上,观察其结构,包括角膜、晶状体、瞳孔和视网膜。

- 了解眼球各部分的功能和相互关系。

2. 模拟眼球成像:- 将凸透镜放置在眼球模型前方,模拟角膜和晶状体的作用。

- 调整物距,观察像距和像的大小变化,记录实验数据。

3. 验证高斯公式:- 根据实验数据,计算物距、像距和焦距。

- 验证高斯公式是否成立。

4. 探究屈光不正成因:- 通过调整凸透镜的焦距,模拟近视眼、远视眼和散光等屈光不正情况。

- 观察并记录不同屈光不正情况下的成像特点。

5. 物理矫正实验:- 将矫正镜片放置在眼球模型前方,模拟佩戴眼镜的情况。

- 观察并记录矫正镜片对成像的影响,验证物理矫正原理。

6. 自制照相机实验:- 使用照相机拍摄眼球模型,模拟眼球成像过程。

- 分析照片,验证眼球成像特点。

实验结果:1. 通过实验验证了高斯公式在眼球成像过程中的适用性。

2. 观察到近视眼、远视眼和散光等屈光不正情况下的成像特点。

3. 通过物理矫正实验,验证了矫正镜片对成像的影响,证明了物理矫正原理的正确性。

实验结论:1. 眼球成像原理与光学中的透镜成像规律相似,符合高斯公式。

2. 屈光不正的成因与眼球各部分的结构和功能有关。

3. 物理矫正方法可以有效改善屈光不正问题。

实验反思:1. 本次实验加深了对眼球成像原理的理解,提高了光学知识的应用能力。

人体眼部解剖实验报告

人体眼部解剖实验报告

一、实验目的1. 了解眼球的解剖结构。

2. 掌握眼睑、结膜、泪器、眼球壁、眼内容物的形态结构及其功能。

3. 提高观察和分析能力。

二、实验时间2023年X月X日三、实验地点解剖实验室四、实验材料1. 人眼标本2. 显微镜3. 解剖图谱4. 实验记录本五、实验方法1. 观察眼睑的结构,包括上睑、下睑、睑板、睫毛、睑缘等。

2. 观察结膜的结构,包括结膜囊、穹窿部、球结膜、睑结膜等。

3. 观察泪器的结构,包括泪腺、泪小点、泪小管、泪囊、鼻泪管等。

4. 观察眼球壁的结构,包括外层、中层、内层。

5. 观察眼内容物的结构,包括晶状体、玻璃体、视网膜等。

六、实验结果1. 眼睑:- 上睑和下睑呈扇形,边缘呈弧形。

- 睑板位于眼睑内,内含睑腺。

- 睫毛呈黑色,排列成行,根部有毛囊。

- 睑缘处有睫毛腺。

2. 结膜:- 结膜囊位于眼球表面,分为穹窿部和球结膜。

- 球结膜呈淡红色,富含血管。

- 睑结膜与球结膜相连,内含结膜腺。

3. 泪器:- 泪腺位于眼眶上方,分泌泪液。

- 泪小点位于上睑内侧和下睑内侧,泪小管连接泪小点和泪囊。

- 泪囊位于眼眶内侧,连接鼻泪管。

4. 眼球壁:- 外层:纤维膜,包括角膜和巩膜。

- 中层:血管膜,包括虹膜、睫状体和脉络膜。

- 内层:视网膜,包括视神经盘、黄斑、视杆细胞和视锥细胞。

5. 眼内容物:- 晶状体:位于虹膜后方,呈双凸透镜状,具有调节焦距的功能。

- 玻璃体:填充于晶状体和视网膜之间,呈透明胶状。

- 视网膜:位于眼球壁内层,负责接收光线并形成视觉图像。

七、实验讨论1. 眼睑、结膜、泪器等结构对眼球具有重要的保护作用。

2. 眼球壁和眼内容物共同构成了视觉系统,负责形成和传递视觉信息。

3. 本实验有助于加深对眼部解剖结构的理解,为临床眼科疾病诊断和治疗提供基础。

八、实验结论通过本次实验,我们成功观察了眼部的解剖结构,掌握了眼睑、结膜、泪器、眼球壁、眼内容物的形态结构及其功能。

本次实验有助于提高我们的观察和分析能力,为今后学习眼科疾病打下基础。

实验十六 眼图实验

实验十六  眼图实验

实验十六眼图实验一、实验目的1、了解眼图与信噪比、码间干扰之间的关系及其实际意义2、掌握眼图观测的方法并记录研究。

二、实验器材1、信号源模块2、③号模块3、④号模块3、④号模块三、实验内容一个实际的基带传输系统,尽管经过了十分精心的设计,但要使其传输特性完全符合理想情况是困难的,甚至是不可能的。

因此,码间干扰也就不可能完全避免。

码间干扰问题与发送滤波器特性、信道特性、接收滤波器特性等因素有关,因而计算由于这些因素所引起的误码率就非常困难,尤其在信道特性不能完全确知的情况下,甚至得不到一种合适的定量分析方法。

在码间干扰和噪声同时存在的情况下,系统性能的定量分析,就是想得到一个近的结果都是非常繁杂的。

下面我们介绍能够利用实验手段方便的估计系统性能的一种方法。

这种方法的具体做法是:用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器水平扫描周期,使其与接收码元的周期同步。

这时就可以从示波器显示的图形上,观察出码间干扰和噪声的影响,从而估计出系统性能的优劣程度。

所谓眼图是指示波器显示的这种波形,因为在传输二进制信号,它很像人的眼睛。

为了说明眼图和系统性能之间的关系,我们把眼图简化为一个模型,如图16-1所示。

该图表述下列意思:图16-1眼图的模型(1)最佳抽样时刻应是"眼睛"张开最大的时刻;(2)对定时误差的灵敏度可由眼图的斜边之斜率决定,斜率越陡,对定时误差就越灵敏;(3)图的阴影区的垂直高度表示信号幅度畸变范围( 4)噪声瞬时值超过这个容限,则就可能发生错误判决(5)在抽样时刻上,上下两阴影区的间隔距离之半为噪声容限(或称噪声边际),即若噪声瞬时值超过这个容限,则就可能发生错误判决。

眼图是在同步状态下,各个周期的随机信码波形重叠在一起所构成的动态波形图,其形状类似一个眼睛故名眼图,它是用于观察是否存在码间干扰的最简单直观的方法实际上眼图就是随机信号在反复扫描的过程中叠加在一起的综合反应。

实验三眼图

实验三眼图

实验三 眼图
实验三 眼 图
一. 实验目的
掌握观察眼图的方法。

二. 实验原理
眼图可以直观地估价系统的码间干扰和噪声的影响,是一种常用的测试手段。

“眼图”就是由解调后经过低通滤波器输出的基带信号,以码元定时作为同步信号在示波器屏幕上显示的波形。

干扰和失真所产生的传输畸变,可以在眼图上清楚地显示出来。

对于二进制信号波形,它很象一只人的眼睛。

实验室理想状态下的眼图
三. 实验内容及步骤
1.按下按键开关:K700、K7700。

2.跳线开关设置:J302接1–2、J301接1–2、K303接1-2与3-4。

K701接2-3、 K703接1-2。

3、K702接1-2,示波器一根探头接至TP303,另一根探头接至TP706,使同步,观察仿真眼图并记录。

实验三眼图
4、K702接2-3,示波器一根探头接至TP303,另一根探头接至TP706,使同步,观察并记录经过PSK调制解调的真实眼图。

四、测量点说明
TP706:眼图观察测量点或升余弦波形测量点。

TP303:32KHz调制工作时钟信号。

五、实验报告要求
1.根据实验步骤的要求整理和分析所记录的数据,画出准确的波形图。

2、写出实验体会。

眼图观察测量实验

眼图观察测量实验

实验12 眼图观察测量实验一、实验目的1.学会观察眼图及其分析方法,调整传输滤波器特性。

二、实验仪器1. 眼图观察电路(底板右下侧)2.时钟与基带数据发生模块,位号:G 3.噪声模块,位号E 4.100M双踪示波器1台三、实验原理在整个通信系统中,通常利用眼图方法估计和改善(通过调整)传输系统性能。

我们知道,在实际的通信系统中,数字信号经过非理想的传输系统必定要产生畸变,也会引入噪声和干扰,也就是说,总是在不同程度上存在码间串扰。

在码间串扰和噪声同时存在情况下,系统性能很难进行定量的分析,常常甚至得不到近似结果。

为了便于评价实际系统的性能,常用观察眼图进行分析。

眼图可以直观地估价系统的码间干扰和噪声的影响,是一种常用的测试手段。

什么是眼图所谓“眼图”,就是由解调后经过接收滤波器输出的基带信号,以码元时钟作为同步信号,基带信号一个或少数码元周期反复扫描在示波器屏幕上显示的波形称为眼图。

干扰和失真所产生的传输畸变,可以在眼图上清楚地显示出来。

因为对于二进制信号波形,它很像人的眼睛故称眼图。

在图12-1中画出两个无噪声的波形和相应的“眼图”,一个无失真,另一个有失真(码间串扰)。

图12-1中可以看出,眼图是由虚线分段的接收码元波形叠加组成的。

眼图中央的垂直线表示取样时刻。

当波形没有失真时,眼图是一只“完全张开”的眼睛。

在取样时刻,所有可能的取样值仅有两个:+1或-1。

当波形有失真时,“眼睛”部分闭合,取样时刻信号取值就分布在小于+1或大于-1附近。

这样,保证正确判决所容许的噪声电平就减小了。

换言之,在随机噪声的功率给定时,将使误码率增加。

“眼睛”张开的大小就表明失真的严重程度。

为便于说明眼图和系统性能的关系,我们将它简化成图12-2的形状。

由此图可以看出:(1)最佳取样时刻应选择在眼睛张开最大的时刻;(2)眼睛闭合的速率,即眼图斜边的斜率,表示系统对定时误差灵敏的程度,斜边愈陡,对定位误差愈敏感; (3)在取样时刻上,阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量;(4)在取样时刻上,上下两阴影区的间隔垂直距离之半是最小噪声容限,噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决;(5) 阴影区与横轴相交的区间表示零点位置变动范围,它对于从信号平均零点位置提取定时信息的解调器有重要影响。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验五眼图
一、实验目的:
1、理解受限信道上的数据传输率;
2、观察眼图,分析不同参数设置对眼图的影响。

二、实验原理
当一个信号通过一个受限的信道时,它的波形将发生变化。

如图5-1所示,当数据传输率提高时,波形的失真也增大,甚至使得数据不能传输。

图5-1 受限信道中的波形的前后变化
眼图通常用于实时观察一个数字数据序列,它能够表达出很多有关传输质量的信息,而做这些仅一个常用的示波器和一位时钟序列就可以了。

通过观察眼图,可以测量出传输的质量及接收到的数据中发生错误的可能性。

其原理图如图5-2所示:
图5-2 眼图产生的原理
一个典型的眼图通常是用来显示传输在一个受限信道上的二进制序列,而这个受限的信道是忽略了噪音的。

如图5-3所示:
图5-3眼图
三、实验设备
1、主机TIMS-301F
2、TIMS基本插入模块
(1)TIMS-153序列产生器(Sequence generator)
(2)TIMS-148音频振荡器(Audio Oscillator)
(3)TIMS-153 可调低通滤波器(Tuneable LPF)
3、计算机
4、PICO虚拟设备
四、实验步骤:
1、将TIMS系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、序列产生器(Sequence
generator)、可调低通滤波器(Tuneable LPF)三个模块按图5-4连接。

2、PICO软件的设置:打开PICO软件,设置眼图参数。

在“Settings”菜单中选择“Options”选项,如下图所示:
在弹出的窗口菜单中,在“Sco pe options”里的“Data to display”项选择“Accumulate”。

如下图所示:
在Trigger项中应作如下图的设置:
2、顺时针设置可调低通滤波器(Tuneable LPF)上的TUNE 和GAIN按
钮,使其调至最大选择WIDE带宽模式。

根据设置的参数,观察波形幅度的最大最小值,“眼”张开的最大最小值、码元的宽度、过0点的宽度、幅度畸变的范围。

根据观察到的参数,填写表5-1。

3、降低可调低通滤波器(Tuneable LPF)的带宽(逆时针旋转),直至输
出的振幅下降100倍。

根据设置的参数,观察波形幅度的最大最小值,“眼”张开的最大最小值、码元的宽度、过0点的宽度、幅度畸变的范围。

根据观察到的参数,填写表5-1。

五、实验记录
通过观察每一步所产生的波形,画出波形图。

观察眼图,估计最佳的数据传输率。

六、思考题
1、为什么长的序列更易于观看到眼图?。

相关文档
最新文档