RAKE接收機(jī)的合并方式

　　RAKE接收機(jī)是一種能分離多徑信號(hào)并有效合并多徑信號(hào)能量的最終接收機(jī)。

　　RAKE接收技術(shù)是第三代CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要技術(shù)。在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中，由于信號(hào)帶寬較寬，存在著復(fù)雜的多徑無線電信號(hào)，通信受到多徑衰落的影響。RAKE接收技術(shù)實(shí)際上是一種多徑分集接收技術(shù)，可以在時(shí)間上分辨出細(xì)微的多徑信號(hào)，對(duì)這些分辨出來的多徑信號(hào)分別進(jìn)行加權(quán)調(diào)整、使之復(fù)合成加強(qiáng)的信號(hào)。由于該接收機(jī)中橫向濾波器具有類似于鋸齒狀的抽頭，就像耙子一樣，故稱該接收機(jī)為RAKE接收機(jī)。

　　RAKE接收機(jī)合并時(shí)采用的準(zhǔn)則和方式主要可以分為三種：最大比值合并、等增益合并、選擇式合并等。下面分別介紹：

　　選擇性合并

　　在選擇式合并器中，有效的加權(quán)系數(shù)只有一個(gè)，其余均為0。下圖是選擇式合并的示意圖，兩個(gè)支路的中頻信號(hào)分別經(jīng)過調(diào)制，然后進(jìn)行信噪比的比較，選擇信噪比較高的支路接到接收機(jī)的輸出部分。

　　選擇合并方法簡單，實(shí)現(xiàn)容易，但由于丟棄了未選擇的支路信號(hào)，因此抗衰落性能不是最佳，但如果在中頻或高頻實(shí)現(xiàn)合并，就必須保證各支路的信號(hào)同相，這會(huì)增加電路的復(fù)雜性。

　　最大比值合并

　　最大比值合并的方式是一種比較好的合并方式。它對(duì)M路信號(hào)進(jìn)行加權(quán)，而權(quán)重是由各路信號(hào)所對(duì)應(yīng)的信號(hào)電壓和噪聲功率的比值所決定的。其合并原理如圖下所示。

　　每一條支路信號(hào)包絡(luò)rk（t）用rk表示，每一支路的加權(quán)系數(shù)ak與信號(hào)包絡(luò)rk成正比而與噪聲功率Nk成反比，即：，由此可知最大合并比值合并器的輸出信號(hào)包絡(luò)為：

　　等增益合并

　　在某些情況下，按最大比值合并的需要產(chǎn)生可變的權(quán)重并不方便，因而出現(xiàn)了等增益合并。這種方法把各支路信號(hào)進(jìn)行同相后再迭加，迭加時(shí)，各路的權(quán)重都相同。這樣，接收機(jī)仍可以利用同時(shí)收到的各路信號(hào)，并且接收機(jī)從大量不能解調(diào)出來的信號(hào)中合成出一個(gè)可解調(diào)信號(hào)的概率仍很大。

　　等增益合并方式實(shí)現(xiàn)比較容易，其性能接近于最大比值合并，這是由于等增益合并無需對(duì)信號(hào)加權(quán)，各支路的信號(hào)是等增益相加。

　　等增益合并的原理如下圖所示。

　　總結(jié)

　　綜合上述三種方法，等增益合并的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)比較簡單；選擇性合并的缺點(diǎn)是未被選擇的徑被棄之不用；最大比合并的性能最好。