www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radarové komponenty

Filtr povrchových akustických vln

komprimovaný puls
t
Boční lalok
Uvstup
Uvstup(t)
Uvýstup
Uvýstup(t)

Obrázek 1: Schéma SAW filtru s lineárně se zmenšující vzdáleností mezi prsty

komprimovaný puls
t
Boční lalok
Uvstup
Uvstup(t)
Uvýstup
Uvýstup(t)

Obrázek 1: Schéma SAW filtru s lineárně se zmenšující vzdáleností mezi prsty

komprimovaný puls
t
Boční lalok
Uvstup
Uvstup(t)
Uvýstup
Uvýstup(t)

Obrázek 1: Schéma SAW filtru s lineárně se zmenšující vzdáleností mezi prsty

Filtr povrchových akustických vln

Filtr povrchových akustických vln (Surface Acoustic Wave, SAW- filtr) je piezoelektrická součástka.

Piezoelektrický jev spočívá v tom, že při působení mechanických sil na určitý krystal se na jeho povrchu vytvářejí elektrické náboje. Jedná se o skutečný piezoelektrický jev, který se využívá například v některých zapalovačích k vytvoření zapalovací jiskry. Je-li krystalická destička, která vykazuje tento piezoelektrický jev, umístěna do střídavého elektrického pole, mění své rozměry v čase s frekvencí tohoto pole, tj. destička provádí mechanické oscilace. Jedná se o obrácený piezoelektrický jev. Mnoho krystalů má vlastnost vykazovat piezoelektrický jev. Nejznámější je křemen jako oscilační křemen nebo jako křemenný filtr, které se používají jako rezonanční prvky při zpracování analogových signálů.

Oproti čistě rezonančním součástkám v elektronice má SAW filtr v radarech navíc funkci frekvenčně závislého zpoždění. SAW filtry se používají v radarových systémech s vnitroimpulsní modulací a kompresí impulsů a analogovým způsobem rozšiřují nebo komprimují širokopásmový signál.

Širokopásmový převodník je napařen na piezokrystalu, který převádí elektrické oscilace na mechanické oscilace v krystalu. Tyto mechanické kmity se však šíří mnohem nižší rychlostí než elektrické signály na vedení. Proto se dosahuje relativně vysokých dob zpoždění. Na stejném krystalu jsou také napařeny frekvenčně závislé převodníky, které převádějí mechanickou energii zpět na elektrické signály.

Vzhledem k nevyhnutelně rozdílné vzdálenosti těchto různých převodníků od budicího systému dostávají různé frekvenční složky vstupního signálu rozdílné časové zpoždění, takže všechny frekvenční složky vstupního signálu jsou zatlačeny do stejné rozsahové buňky a tam se překrývají do krátkého, ostrého výstupního impulsu.

Součet různých dílčích frekvencí bohužel nevyhnutelně vytváří vedle ostrého výstupního impulzu rušivé postranní laloky, tzv. časové sideloby, které je často nutné kompenzovat složitými postupy.

Aby bylo možné optimálně využít filtrační křivku SAW filtru, používá se stejný filtr pro kompresi pulzů v přijímači také při generování přenosového návrhu v opačném směru toku signálu.