感知射频技术

问题

虽然感知射频欲实现的目标相当明确，但是在实际实现过程中却存在很多问题。要研究可行系统的最佳方案，就要制定其实现过程的标准。不同的射频系统有着不同的性能，CR设备需要能够检测空闲频段，之后它将检测整个频谱的占用情况，并且要检查该频谱是否允许使用。如果能够使用，则设备根据周围环境情况选择可以进行通信的方式，如信号的发射功率，调制方式以及发射信号的其它一些属性。确定采用何种方式发射信号后，有时候会对一些用户带来干扰。这些干扰有必要进行评估，要确保干扰足够小而不影响这些用户的正常使用。如果能够达到这项要求，感知射频技术的设备可以临时使用该波段进行通信;否则，感知射频系统还是不能使用该波段。

CR网络对其软件和智能程度有很高的要求，n动选择空闲频率进行通信，并且能够即时调整发射功率，覆盖范围和传送数据速率，使其达到最优化。在这方而有一些经验可以借鉴，如Bluetooth能够实现自适应调频来避免频率之间相互干扰;蜂窝通信可以调整其发射功率，来降低干扰实现系统性能的优化;Wi-Fi可以适当调整其发送码率，也是为了适应不利的传输环境而进行的调整。这些经验都可以用于CR系统。

CR技术所使用的频段非常广，所以在实用过程中要处理一些列的接口。这些接口包括UHF波段电视接口，蓝牙接口，UWB接口，无线局域网接口，WiMax接口甚至移动通信的接口。现在所有的射频技术规范都被限制在某一个频带，所有的自适应灵活性都是在相应的频段上针对各自的接入控制设备设计的，还没有能够涉及到多个波段的技术。CR技术要求非常灵活的射频技术和混合信号接受处理技术，以便能够在非常广的波段上进行通信。这将是CR技术中的一项挑战。

CR技术中使用的波段范围是几百MHz(电视波段)到6GHz(Wi-Fi波段)oCR设备在低功率发射的环境下，在如此宽的波段上捕获信号并进行处理，就对设备的天线、信号处理器、滤波器等有很高的要求，才能获得比较好的系统性能。这将应用到智能天线，信号处理，滤波器设计等领域的尖端技术。

CR技术对射频技术提出了一项新的独特的要求，即设备要能够根据本地的干扰环境情况(美国FCC称之为噪声温度)随时调整其发射信号的性能和属性。一方面，当某波段未被占用时，精确的检测噪声温度能够使CR设备有条件的使用该波段，其条件就是当波段使占用者重新开始通信的时候，CR设备就得寻找其它的空闲波段通信了。检测CR设备可能对其它未知的射频设备造成的干扰也是非常必要的。在现在CR研究者中分为两个流派一种完全独立感知频段的技术，第二种就是基于数据库驱动的方式。后者，就是将所有频段设备都将各自的参数信息输入数据库，之后实时的更新数据库信息，包括所在范围内有哪些频率在使用，以及各自频率的对干扰的容错能力。而对如此多的难题，智能识别和数据库的一种组合可能是较为合适的一种选择。

影响感知射频技术发展和使用的主要因素之一是频谱管理状况。感知频谱技术若成为可行的技术，需要一套更为灵活的频谱管理方法，因为CR技术需要能够涉及到相当广的波段，需要使用不同的调制模式。只有使用更多的可行接入方案，才能够避免不同频段之间的干扰，才能够更为充分的利用频谱资源。但是这就要从根本上改变过去的无线电频带的分配状态，是一个非技术性的问题，但其中可能涉及到多方利益，也是一个棘手的问题。如在美国，未被占用的电视频道波段是进行小功率传输的比较理想的波段，美国FCC支持;但是广播协会就要竭力反对，因为美国电视传播特点是大范围的覆盖而，这些电视波段在其边缘覆盖区将要受到干扰。欧洲拟采取相对折中的方案，CR设备既可以以某种法定的形式使用一个波段，也可以在现有频谱分配格局下暂时取得使用某个频段的许可来进行通信。但CR还在发展，也不一定就是最终的方案。

纤度感知器是自动续丝机上感知在维生丝纤度的机构。

分为：（1）定粒式，以定粒数方式间接感知生丝纤度，感知粒数受到煮熟茧浮沉、给茧机双添、机械感知器灵敏度等因素影响而难以保持定粒数稳定；20世纪60年代已停止生产；（2）定纤感知器，它是生丝纤度自动控制系统中的测量和比较元件，感知生丝纤度的主要元件是隔距轮。①原理：利用生丝直径与生丝纤度密切相关以及湿润生丝在具有一定间隔的隔距轮中通过时，其直径与摩擦力密切相关原理设计而成。②主要作用：检测生丝粗细变化、与给定值（细限纤度）进行比较、小于给定值时发出感知信号并将信号传递给探索机构：③定纤过程：当生丝纤度细至预定的细限纤度，即其摩擦力在细限纤度摩擦力以下时，定纤感知器的隔距轮绕其轴心从上限位置向下限位置跌落，从而通过杠杆发出要求添绪信号，然后通过机械或机电结合的信号放大系统和信号传递装置将信号放大并传递至给茧机，由给茧机进行自动给茧添绪，直至纤度恢复至细限纤度以上为止；④生丝纤度的调节：更换感知器隔距轮中的垫片厚度，可大范围调节生丝的细限纤度，用于巢制不同规格的生丝；调节纤度感知器上纤度集体调节链条长短和感知器纤度个别调节重锤，可在较小范围内集体或个别调节在缥生丝纤度、减少绪间生丝的纤度偏差；⑤感知器类型：感知器有长杠杆型和短杠杆型两种。我国D101、FD501等自动集丝机为长杠杆型，D301A、D301B、飞宇2000型以及日本的HR3等自动维丝机为短杠杆型。长杠杆型与短杠杆型的结构：以短杠杆为例，纤度感知器主要由中间垫有垫片的两片玻璃隔距片组成，隔距片又称隔距轮。隔距片形成的间隙8大小与缥制生丝规格相适应，感知器本身绕芯轴转动，其重力矩大小可通过改变扇形调节重锤相对于指示板的刻度位置来调节，纤度集体调节链条悬挂在调节杠杆的一端，见生丝纤度控制机构，另一端作用在调节棒上，使感知器受到可调节的附加力矩，以便集体调节生丝纤度。指示板实际为一短杠杆，因丝条间歇进入隔距间隙8中进行生丝纤度检测，故又称短杠杆为隔距式纤度感知器。纤度感知器的性能优劣是自动蝶丝机维制生丝纤度质量的关键元件，是自动维丝机最主要的控制机构。为了使纤度感知器的灵敏度和正确度符合要求并保持不变，除对纤度感知器自身质量有一定要求外，纤度感知器的安装调试、校验和日常管理均有严格要求。