无线通信RAKE接收技术原理

无线通信中的RAKE接收技术是一种专为CDMA（码分多址）系统设计的分集接收技术，其基本原理和关键技术点如下：

一、基本原理

RAKE接收技术通过多个相关检测器接收多径信号中的各路信号，并将它们合并在一起，从而充分利用传输中的多径信号能量，以改善传输的可靠性。在CDMA系统中，由于信号带宽较宽，存在着复杂的多径无线电信号，这些多径信号在传输过程中受到不同建筑物、山岗等障碍物的反射和折射，到达接收机时每个波束具有不同的延迟，形成多径信号。RAKE接收机能够分辨出这些细微的多径信号，并对它们进行加权调整、相位校正和合并，从而有效地利用多径分量，提高接收信号的质量。

二、关键技术点

1.多径信号的分辨与合并：

RAKE接收机采用多个相关器来分别接收不同时延的多径信号。

相邻相关器所处理的时延之差通常为信号带宽的倒数，以确保能够分辨出不同的多径信号。

对分辨出的多径信号进行延时和相位校正，使它们在某一时刻对齐，并按一定的规则进行合并。

2.合并技术：

常见的合并技术包括选择性合并、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术，即根据各多径信号的信噪比（SNR）或信号强度，按一定比例加权合并，以获得最大的合并增益。

3.FIFO缓存器的使用：

RAKE接收机使用一个FIFO（先进先出）缓存器来实现分离多路信号的目的。

通过调整缓存器的延迟，使得先到达的信号晚一点出来，晚到达的信号早一点出来，从而实现多路信号的同时输出和合并。

4.多径搜索单元：

多径搜索单元负责检测并估计出各条多径信号的相对时延和强度。

这些信息对于后续的延时和相位校正以及合并过程至关重要。

5.解扩单元：

解扩单元通常由一个乘法器和一个积分器组成。

它利用已知的扩频码与接收到的信号进行相乘和积分操作，以恢复出原始的信息比特。