Filtro de onda acústica superficial
Figura 1: Esquema de un filtro SAW con separación de dedos linealmente decreciente
Figura 1: Esquema de un filtro SAW con separación de dedos linealmente decreciente
Figura 1: Esquema de un filtro SAW con separación de dedos linealmente decreciente
Filtro de onda acústica superficial
El filtro de ondas acústicas superficiales (Surface Acoustic Wave, -Filtro SAW) es un dispositivo piezoeléctrico.
El efecto piezoeléctrico consiste en que cuando se aplican fuerzas mecánicas a un cristal determinado, se crean cargas eléctricas en su superficie. Éste es el efecto piezoeléctrico real, que se utiliza, por ejemplo, en algunos encendedores para producir una chispa de encendido. Si una placa cristalina que presenta este efecto piezoeléctrico se coloca en un campo eléctrico alterno, cambia sus dimensiones en el tiempo con la frecuencia de este campo, es decir, la placa realiza oscilaciones mecánicas. Se trata del efecto piezoeléctrico inverso. Muchos cristales poseen la propiedad de mostrar un efecto piezoeléctrico. El más conocido es el cuarzo como cuarzo oscilante o como filtro de cuarzo, que se utilizan como componentes de resonancia en el procesamiento de señales analógicas.
En comparación con los componentes de resonancia puros de la electrónica, el filtro SAW de los radares tiene la función adicional de un retardo dependiente de la frecuencia. Los filtros SAW se utilizan en sistemas de radar con modulación intrapulso y compresión de pulsos y expanden o comprimen una señal de banda ancha de forma analógica.
Un transductor de banda ancha se deposita en un cristal piezoeléctrico, que convierte las oscilaciones eléctricas en oscilaciones mecánicas en el cristal. Sin embargo, estas vibraciones mecánicas se propagan a una velocidad mucho menor que las señales eléctricas en una línea. Por tanto, se consiguen tiempos de retardo relativamente altos. En el mismo cristal se depositan también transductores dependientes de la frecuencia, que vuelven a convertir la energía mecánica en señales eléctricas.
Debido a la distancia inevitablemente diferente de estos diferentes transductores al sistema de excitación, los diferentes componentes de frecuencia de la señal de entrada reciben un retardo de tiempo diferente, de modo que todos los componentes de frecuencia de la señal de entrada son empujados a la misma célula de rango y se superponen allí a un impulso de salida corto y agudo.
Por desgracia, la suma de las distintas frecuencias parciales produce inevitablemente lóbulos laterales perturbadores, los llamados lóbulos laterales temporales, además del pulso de salida nítido, que a menudo hay que compensar mediante procedimientos complejos.
Para aprovechar de forma óptima la curva de filtrado del filtro SAW, el mismo filtro para la compresión de impulsos en el receptor se utiliza también en la generación del diseño de transmisión en el sentido inverso del flujo de la señal.