分集接收原理[推荐]

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无线信道是随机时变信道，其中的衰落特性会降低威尼斯人官方网站系统的性能。为了对抗衰落，可以采用多种措施，比如信道编解码技术，抗衰落接收技术或者扩频技术。分集接收技术被认为是明显有效而且经济的抗衰落技术。
我们知道，无线信道中接收的信号是到达接收机的多径分量的合成。如果在接收端同时获得几个不同路径的信号，将这些信号适当合并成总的接收信号，就能够减少衰落的影响。这就是分集的基本思路。分集的字面含义就是分散得到几个合成信号并集中（合并）这些信号。只要几个信号之间是统计独立的，那么经适当合并后就能使系统性能大为改善。
互相独立或者基本独立的一些接收信号，一般可以利用不同路径或者不同频率、不同角度、不同极化等接收手段来获取：
(1) 空间分集：在接收或者发射端架设几副天线，各天线的位置间要求有足够的间距（一般在10个信号波长以上），以保证各天线上发射或者接收的信号基本相互独立。如图4-7所示就是一个双天线发射分集的提高接收信号质量的例子，通过双天线发射分集，增加了接收机获得的独立接收路径，取得了合并增益：

图4-7 正交发射分集原理
如图4-7所示为正交发射分集的原理，图中两个天线的发射数据是不同的，天线1发射的偶数位置上的数据，天线2发射的是奇数位置上的数据，利用两个天线上发射数据的不相关性，通过不同天线路径到达接收机天线的数据具备了相应的分集作用，降低了数据传输的功率。同时由于发射天线上单天线发射数据的比特率降低，使得数据传输的可靠性增加。因此发射分集可以提高系统的数据传输速率。
(2) 极化分集：分别接收水平极化和垂直极化波形成的分集方法。
其他的分集方法还有时间分集：是利用不同时间上传播的信号的不相关性进行合并。频率分集：用多个不同的载频传送同样的信息，如果各载频的频差间隔比较远，其频差超过信道相关带宽，则各载频传输的信号也相互不相关。角度分集：利用天线波束指向不同使信号不相关的原理构成的一种分集方法。例如，在微波面天线上设置若干个照射器，产生相关性很小的几个波束。 分集方法相互是不排斥的，实际使用中可以组合。
分集信号的合并可以采用不同的方法：
(1) 选择合并：从几个分散信号中选取信噪比最好的一个作为接收信号。
(2) 等增益合并：将几个分散信号以相同的支路增益进行直接相加，相加后的信号作为接收信号。
(3) 最大比合并：控制各合并支路增益，使它们分别与本支路的信噪比成正比，然后再相加获得接收信号。
上面方法对合并后的信噪比（ ）的改善（分集增益）各不相同，但总的说来，分集接收方法对无线信道接收效果的改善非常明显的。

图4-8 不同合并方式的增益比较
图4-8中给出了不同合并方法的接收效果改善情况，可以看出当分集数k较大时，选择合并的改善效果比较差，而等增益合并和最大比值合并的效果相差不大，仅仅1dB左右。