4．用XY函數顯示李薩如圖形或星座圖

早期的模擬示波器沒有自動的頻率或者相位測量功能，因此會用XY顯示模式顯示李薩如（Lissajous）圖形，通過圖形的形狀來對兩路信號的頻率或相位關系進行測量。

李薩如圖形是一種經典的用模擬示波器做兩路時鐘信號頻率和相位關系測量方法，適用于兩路有固定倍頻關系的時鐘信號。如果將兩路信號分別輸入示波器的兩個通道，在示波器的XY顯示模式下，兩路信號分別作為X軸、Y軸輸入信號，根據兩路時鐘信號間的倍頻比和相位關系，在示波器屏幕上就會呈現不同的李薩如圖形（見圖8.11）。

對于數字示波器來說，其硬件結構本身不允許輸入信號直接控制顯示屏的X/Y軸偏置，但是可以把采集到的兩路波形借助于相應的數學函數用XY的方式顯示出來。圖8.12是在數學函數中對通道1和通道3進行XY顯示。

圖8.13是對兩路正弦波的波形進行XY顯示的結果。由于兩路信號是同頻率的，所以顯示出的李薩如圖形是一個圓形或者橢圓形。如果兩路信號之間有細微頻差或者相位關系在緩慢變化，則相應可以看到李薩如圖形形狀的緩慢變化。

另外，在一些無線通信的應用中，普遍采用了數字I/Q調制方式。所謂I/Q調制，就是把兩路基帶的數字信號經過插值和成形濾波后，通過I/Q調制器分別調制到正交的兩路載波信號上，并混頻到射頻發射出去。相應地，在接收端，當把信號從射頻變頻到中頻以后，需要把被測信號和兩路正交的載波進行混頻，并恢復出兩路基帶信號。為了對恢復出的兩路基帶信號的質量進行測試，一個比較普遍的方法就是星座圖測試：即把兩路信號用XY的方式顯示出來，根據不同的調制方式會在采樣點時刻形成不同形狀的星座圖，如圖8.14所示。

如果要進行簡單的星座圖測量，可以把兩路基帶信號分別送到示波器的兩個輸入通道，然后用XY模式進行顯示。圖8.15的上半部分是符號速率為1Gsym/s的兩路16QAM調制格式的基帶信號（I路信號和Q路信號）的信號波形，可以看出I路信號和Q路信號都有明顯的4個電平，圖8.15的下半部分是把I路信號和Q路信號用XY函數顯示出來的圖形，可以看到明顯的16個聚合起來的星座點。

當然，在真實的情況下，由于接收端和發送端的本振信號有一定頻差，所以要得到穩定的星座圖必須進行很好的頻差和相位補償，否則會得到不穩定或旋轉的星座圖。另外，現在很多無線的收發信機都采用了直接數字中頻的方式，不再有模擬的I/Q信號可供測量。因此，準確的星座圖測量和解調不是這么簡單的，通常需要用頻譜儀或者示波器采集，再借助專門的矢量信號分析軟件進行時鐘恢復、頻差相差補償、非線性補償、I/Q解調及星座圖恢復等（見圖8.16）。