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维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第28卷 第3期 2004年 6月 JOURNAI OFDAQING PETROLEUM INSTITUTE Vol_28 No．3 Jun． 2004 采用 自动频率校正的RAKE接收机 王秀芳 ，赵 忖 ，郭旭冰 ，任 晶秋 (1．大庆石油学院 电气信息工程学院，黑龙江 大庆 163318； 2．大庆石油管理局 电力总公司，黑龙江 大庆 163453) 摘 要：针对采用锁相环RAKE接收机的接收性能随频差和多谱勒频移增大而降低 的问题，提出了采用 自动频率校 正的RAKE接收机 ，利用 自动频率校正技术补偿本地载波与接收信号频率间存在的频差 。可降低频差对接收机性能的影 响，同时减弱多谱勒频移对信号接收的影响，提高了接收机的性 能．仿真结果表明：在相同条件下，采用 自动频率校正的 RAKE接收机与未采用 自动频率校正的RAKE接收机相比。信噪比提高，误码率下降． 关 键 词 ：自动频率校正 ；RAKE接收机；多谱勒频移 ；多径衰落 中图分类号 ：TP802．4 文献标识码 ：A 文章编号：1000—1891(2004)03—0060—03 0 引言 RAKE接收是由Price和 Green首先提出的多径分集接收技术．基于传统 RAKE接收的时域处理是 抗多径衰落的有效途径．扩频分集特性是扩频技术的一个主要优势，因为在扩频通信条件下，信道带宽远 大于相干带宽 ，从而可分辨出相互独立的各多径分量 ，有利于 RAKE接收．扩频系统中通常采用 RAKE 接收机抗多径衰落n]．RAKE接收机的载波同步技术主要有 ：在 RAKE接收机的分支中采用锁相环，对载 波相位估计和补偿；在对信道参数估计的同时获取载波相位 的估计，用于相干接收，但在频差增大时 RAKE接收机的误码率增大，信噪比将会下降 ]．有必要寻找一种适用于 RAKE接收机的载波同步方 案，使得对接收信号相位补偿所需的运算量最少． 1 锁相环的RAKE接收机 由于无线信号传播 中的多径效应 ，基站发出的信号会经过不同路径到达移动台处，因此到达的时间不 同，如果 2个信号到达移动台处的时间差超过 1个信号码元的宽度，RAKE接收机就可将其分别成功解 调 ，移动台将 RAKE接收机收到的信号进行矢量相加 (即对不同时间到达移动台的信号进行不 同时间的 延迟 ，以达到同相)，每个接收机可单独接收一路多径信号 ，这样移动台就可以处理几个多径分量 ，抗多径 衰落 ，提高移动台的接收性能。基站对每个移动台信号的接收也是采用同样的道理 ，即采用多个 RAKE 接收机． 由于伪随机序列的自相关特性 ，接收机可以分辨多径信道的各径分量 ，进行相互独立的解扩接收，可 以采用完全相同的L个接收机对L径分量分别独立地接收．由于各径分量相位独立，可在接收机各分支 中分别采用锁相环路对载波相位精确地估计．其中RAKE接收机的每个分支均是一个功能完整且独立工 作的扩频接收机，包括各 自的定时跟踪和相位跟踪环路．因为 RAKE接收机 中各分支的输 出信号需按最 大比合并，所以各独立接收机中还包括对当前接收径信道参数的估计． 采用锁相环的RAKE接收机 ，其L个分支结构完全相同，设计非常简单 ，只需设计一套电路再将其复 制 L份即可．同时，由于各分支接收机的独立性 ，在应用宏分集时也可以保证很好的工作 ，但这种结构将 造成较大的资源消耗．由于每个分支中均采用锁相环对各径的相位参数跟踪 ，并在码片速率上以复数乘法 收稿 日期：2003～12—22；审稿人：高丙坤；编辑 ：陆雅玲 基金项 目：黑龙江省优秀骨干教师资助项 目(1054G001) 作者简介：王秀芳(1967一)，女，副教授 ，现从事信号与信息系统方面的研究 · 6O · 维普资讯 第 3期 王秀芳等：采用 自动频率校正的RAKE接收机 的方式对接收信号做相位补偿 ，因而需要 L个复数乘法器；另一方面，由于码片速率较高，及结构的限制， L