第5章 数字基带传输：眼图

💡 核心原理：示波器上的"眼睛"

眼图 (Eye Diagram) 是将数字基带信号的所有可能的码元过渡波形按码元周期同步叠加在一起形成的图形。在示波器上，用码元时钟作为触发源，由于荧光屏的余晖效应，多个码元周期的波形会重叠显示，形成一个类似人眼的图案。

关键评估指标：

• 垂直睁开度 (Eye Opening Height)：在最佳采样时刻 ($t=0$)，"眼睛"上下眼皮之间的垂直距离。它直接等于信号的噪声容限——噪声幅度超过此值就会导致判决错误。
• 水平睁开度 (Eye Opening Width)：在零电平判决门限处，眼睛水平的张开宽度。它代表系统对定时抖动的容忍能力——越宽表示可以在更大的定时误差范围内正确采样。

眼图闭合的原因：
1. 码间串扰 (ISI)：升余弦滚降系数 α 越小，脉冲拖尾越长，ISI 越严重，眼图垂直睁开越小。
2. 加性噪声：AWGN 使信号轨迹弥散变粗，叠加后上下眼皮向中间靠拢，信噪比越低眼图闭合越快。
3. 定时抖动：采样时钟偏离最佳时刻，α 越小对定时误差越敏感。α=1 时水平睁开最宽，定时容限最大。

理论公式：眼图归一化睁开度 $\\approx 1 - 3\\sigma$ (基于 $3\\sigma$ 准则)，其中 $\\sigma = 1/\\sqrt{10^{\\text{SNR}/10}}$ 为归一化噪声标准差。