Un receptor rastrillo es un receptor de radio diseñado para contrarrestar los efectos del desvanecimiento por trayectos múltiples . Para ello, utiliza varios "subreceptores" llamados dedos , es decir, varios correlacionadores, cada uno de ellos asignado a un componente multitrayecto diferente . Cada dedo decodifica independientemente un único componente multitrayecto; en una etapa posterior se combina la contribución de todos los dedos para aprovechar al máximo las diferentes características de transmisión de cada ruta de transmisión. Esto muy bien podría dar como resultado una mayor relación señal-ruido (o E b /N 0 ) en un entorno multitrayecto que en un entorno "limpio".
Se puede considerar que el canal de trayectorias múltiples a través del cual se transmite una onda de radio transmite el pulso de onda original ( línea de visión ) a través de varios componentes de trayectorias múltiples. Los componentes de trayectorias múltiples son copias retardadas de la onda transmitida original que viaja a través de una trayectoria de eco diferente, cada una con una magnitud y tiempo de llegada diferentes al receptor. Dado que cada componente contiene la información original, si la magnitud y el tiempo de llegada (fase) de cada componente se calcula en el receptor (a través de un proceso llamado estimación de canal), entonces todos los componentes se pueden agregar de manera coherente para mejorar la confiabilidad de la información. . [1] [2] [3]
Un receptor rastrillo utiliza múltiples correlacionadores para detectar por separado los M componentes multitrayecto más fuertes. Cada salida del correlador puede cuantificarse utilizando varios bits. La demodulación y las decisiones de bits se basan entonces en las salidas ponderadas de los M correlacionadores, que proporcionan una mejor estimación de la señal transmitida que la que proporciona un solo componente.
Los receptores Rake deben tener una CPU de uso general o alguna otra forma de hardware de procesamiento de señales digitales para procesar y correlacionar la señal deseada. Los receptores Rake sólo se volvieron comunes después de que las CPU de 16 bits capaces de procesar señales estuvieron ampliamente disponibles. El receptor de rastrillo fue patentado en los EE. UU. por Robert Price y Paul E. Green en julio de 1956, [4] (Patente de EE. UU. No. 2.982.853), pero hubo que esperar hasta la década de 1970 para diseñar implementaciones prácticas del receptor.
Los radioastrónomos fueron los primeros usuarios importantes de receptores rastrillo a finales de los años 1960 y mediados de los 1980, ya que este tipo de receptor podía escanear grandes regiones del cielo pero no crear grandes volúmenes de datos más allá de lo que la mayoría de los registradores de datos podían manejar en ese momento. Astropulse , que forma parte del proyecto SETI@Home , utiliza una variante de un receptor rastrillo como parte de sus búsquedas del cielo, por lo que este tipo de receptor todavía está vigente para las necesidades de la radioastronomía.
Los receptores Rake son comunes en una amplia variedad de dispositivos de radio CDMA y W-CDMA , como teléfonos móviles y equipos de LAN inalámbrica .
Los receptores rastrillo también se utilizan en radioastronomía . El radiotelescopio CSIRO Parkes y el telescopio Jodrell Bank tienen formatos de grabación de bancos de filtros que pueden procesarse en tiempo real mediante receptores rastrillo basados en software.
En un receptor de rake flexible, la recepción de la señal se realiza con un único motor correlacionador y un búfer de flujo que almacena toda la extensión del retardo de las muestras de entrada/salida (E/S) de banda base . La principal ventaja del receptor rake es la asignación flexible de rutas múltiples que admite una modularidad mejorada del receptor y el intercambio de recursos entre decodificadores de múltiples canales .