無(wú)線通信RAKE接收技術(shù)原理

無(wú)線通信中的RAKE接收技術(shù)是一種專為CDMA（碼分多址）系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分集接收技術(shù)，其基本原理和關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)如下：

一、基本原理

RAKE接收技術(shù)通過(guò)多個(gè)相關(guān)檢測(cè)器接收多徑信號(hào)中的各路信號(hào)，并將它們合并在一起，從而充分利用傳輸中的多徑信號(hào)能量，以改善傳輸?shù)目煽啃浴Ｔ贑DMA系統(tǒng)中，由于信號(hào)帶寬較寬，存在著復(fù)雜的多徑無(wú)線電信號(hào)，這些多徑信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到不同建筑物、山崗等障礙物的反射和折射，到達(dá)接收機(jī)時(shí)每個(gè)波束具有不同的延遲，形成多徑信號(hào)。RAKE接收機(jī)能夠分辨出這些細(xì)微的多徑信號(hào)，并對(duì)它們進(jìn)行加權(quán)調(diào)整、相位校正和合并，從而有效地利用多徑分量，提高接收信號(hào)的質(zhì)量。

二、關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)

1.多徑信號(hào)的分辨與合并：

RAKE接收機(jī)采用多個(gè)相關(guān)器來(lái)分別接收不同時(shí)延的多徑信號(hào)。

相鄰相關(guān)器所處理的時(shí)延之差通常為信號(hào)帶寬的倒數(shù)，以確保能夠分辨出不同的多徑信號(hào)。

對(duì)分辨出的多徑信號(hào)進(jìn)行延時(shí)和相位校正，使它們?cè)谀骋粫r(shí)刻對(duì)齊，并按一定的規(guī)則進(jìn)行合并。

2.合并技術(shù)：

常見(jiàn)的合并技術(shù)包括選擇性合并、最大比合并和等增益合并。

在RAKE接收中，通常采用最大比合并技術(shù)，即根據(jù)各多徑信號(hào)的信噪比（SNR）或信號(hào)強(qiáng)度，按一定比例加權(quán)合并，以獲得最大的合并增益。

3.FIFO緩存器的使用：

RAKE接收機(jī)使用一個(gè)FIFO（先進(jìn)先出）緩存器來(lái)實(shí)現(xiàn)分離多路信號(hào)的目的。

通過(guò)調(diào)整緩存器的延遲，使得先到達(dá)的信號(hào)晚一點(diǎn)出來(lái)，晚到達(dá)的信號(hào)早一點(diǎn)出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)的同時(shí)輸出和合并。

4.多徑搜索單元：

多徑搜索單元負(fù)責(zé)檢測(cè)并估計(jì)出各條多徑信號(hào)的相對(duì)時(shí)延和強(qiáng)度。

這些信息對(duì)于后續(xù)的延時(shí)和相位校正以及合并過(guò)程至關(guān)重要。

5.解擴(kuò)單元：

解擴(kuò)單元通常由一個(gè)乘法器和一個(gè)積分器組成。

它利用已知的擴(kuò)頻碼與接收到的信號(hào)進(jìn)行相乘和積分操作，以恢復(fù)出原始的信息比特。