無線通信RAKE接收技術原理

無線通信中的RAKE接收技術是一種專為CDMA（碼分多址）系統(tǒng)設計的分集接收技術，其基本原理和關鍵技術點如下：

一、基本原理

RAKE接收技術通過多個相關檢測器接收多徑信號中的各路信號，并將它們合并在一起，從而充分利用傳輸中的多徑信號能量，以改善傳輸?shù)目煽啃?。在CDMA系統(tǒng)中，由于信號帶寬較寬，存在著復雜的多徑無線電信號，這些多徑信號在傳輸過程中受到不同建筑物、山崗等障礙物的反射和折射，到達接收機時每個波束具有不同的延遲，形成多徑信號。RAKE接收機能夠分辨出這些細微的多徑信號，并對它們進行加權調(diào)整、相位校正和合并，從而有效地利用多徑分量，提高接收信號的質量。

二、關鍵技術點

1.多徑信號的分辨與合并：

RAKE接收機采用多個相關器來分別接收不同時延的多徑信號。

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

對分辨出的多徑信號進行延時和相位校正，使它們在某一時刻對齊，并按一定的規(guī)則進行合并。

2.合并技術：

常見的合并技術包括選擇性合并、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，即根據(jù)各多徑信號的信噪比（SNR）或信號強度，按一定比例加權合并，以獲得最大的合并增益。

3.FIFO緩存器的使用：

RAKE接收機使用一個FIFO（先進先出）緩存器來實現(xiàn)分離多路信號的目的。

通過調(diào)整緩存器的延遲，使得先到達的信號晚一點出來，晚到達的信號早一點出來，從而實現(xiàn)多路信號的同時輸出和合并。

4.多徑搜索單元：

多徑搜索單元負責檢測并估計出各條多徑信號的相對時延和強度。

這些信息對于后續(xù)的延時和相位校正以及合并過程至關重要。

5.解擴單元：

解擴單元通常由一個乘法器和一個積分器組成。

它利用已知的擴頻碼與接收到的信號進行相乘和積分操作，以恢復出原始的信息比特。