調查局三等申論題
114年
[電子科學組] 通信與系統
第 一 題
📖 題組：
(一)RAKE 接收機的工作原理是什麼？（5 分） (二)請詳細說明其在無線通訊中的作用與運作方式。（5 分） (三)請畫出一個完整的 RAKE 接收機系統方塊圖，請詳述並標註各個模組的功能。（5 分）
(一)RAKE 接收機的工作原理是什麼？（5 分） (二)請詳細說明其在無線通訊中的作用與運作方式。（5 分） (三)請畫出一個完整的 RAKE 接收機系統方塊圖，請詳述並標註各個模組的功能。（5 分）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
RAKE 接收機的工作原理是什麼？（5 分）
思路引導 VIP
思考RAKE接收機解決的核心問題：多路徑衰落（Multipath fading）。解題時應聯想展頻通訊中 PN code 的自相關特性，並依序點出「分離多徑訊號（多個Finger）」、「時間相位對齊」以及「最大比率合併（MRC）」三個核心運作步驟，強調其化破壞性干擾為建設性增益的物理意義。
小題 (二)
請詳細說明其在無線通訊中的作用與運作方式。（5 分）
思路引導 VIP
看到這題，應先點出 RAKE 接收機的「化敵為友」特性——將無線通道中的多路徑干擾（ISI）轉化為分集增益（Diversity Gain）。接著從信號處理角度，依序寫出運作流程：「分離路徑（利用 PN 碼自相關特性）」、「相位對齊與加權」及「最大比例結合（MRC）」即可拿滿分數。
小題 (三)
請畫出一個完整的 RAKE 接收機系統方塊圖，請詳述並標註各個模組的功能。（5 分）
思路引導 VIP
考生看到這題應先回想 CDMA 系統中 RAKE 接收機的『分集接收』架構。解題關鍵在於清晰描繪出信號輸入、延遲估測、多個相關器分支（Fingers）、通道權重相乘以及最終的組合器（Combiner），並清楚敘述各模組如何將多路徑干擾化為建設性增益的物理意義。
RAKE 接收機原理
💡 利用多路徑分集技術，將多個延遲反射信號加權組合以提升增益。
🔗 RAKE 接收機運作流程
- 1 多路徑接收 — 接收包含多種不同延遲的反射信號
- 2 搜尋與估計 — 搜尋器偵測各路徑信號之精確延遲時間
- 3 分指分配 — 將各路徑信號分派至各 Finger 進行對齊
- 4 加權合併 — 利用 MRC 將各路徑信號加總以最大化 SNR
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🔄 延伸學習：延伸學習：RAKE 接收機的分集效應可補償瑞利衰落 (Rayleigh Fading) 的影響。
