Filtro de onda acústica de superfície
Figura 1: Esquema de um filtro SAW com espaçamento de dedos linearmente decrescente
Figura 1: Esquema de um filtro SAW com espaçamento de dedos linearmente decrescente
Figura 1: Esquema de um filtro SAW com espaçamento de dedos linearmente decrescente
Filtro de onda acústica de superfície
O filtro de onda acústica de superfície (Surface Acoustic Wave, filtro SAW) é um dispositivo piezoelétrico.
O efeito piezoelétrico é que, quando forças mecânicas são aplicadas a um determinado cristal, cargas elétricas são criadas em sua superfície. Esse é o efeito piezoelétrico real, que é usado, por exemplo, em alguns isqueiros para produzir uma faísca de ignição. Se uma placa cristalina que exibe esse efeito piezoelétrico for colocada em um campo elétrico alternado, ela mudará suas dimensões no tempo com a frequência desse campo, ou seja, a placa realizará oscilações mecânicas. Esse é o efeito piezoelétrico reverso. Muitos cristais têm a propriedade de exibir um efeito piezoelétrico. O mais conhecido é o quartzo como um quartzo oscilante ou como um filtro de quartzo, que são usados como componentes de ressonância no processamento de sinais analógicos.
Em comparação com os componentes de ressonância pura em eletrônica, o filtro SAW em radares tem a função adicional de um atraso dependente da frequência. Os filtros SAW são usados em sistemas de radar com modulação intrapulso e compressão de pulso e expandem ou comprimem um sinal de banda larga de forma analógica.
Um transdutor de banda larga é depositado em vapor em um cristal piezoelétrico, que converte as oscilações elétricas em oscilações mecânicas no cristal. No entanto, essas vibrações mecânicas se propagam em uma velocidade muito menor do que os sinais elétricos em uma linha. Portanto, são obtidos tempos de atraso relativamente altos. Os transdutores dependentes de frequência também são depositados em vapor no mesmo cristal, o que converte a energia mecânica novamente em sinais elétricos.
Devido à distância inevitavelmente diferente entre esses diferentes transdutores e o sistema de excitação, os diferentes componentes de frequência do sinal de entrada recebem um atraso de tempo diferente, de modo que todos os componentes de frequência do sinal de entrada são empurrados para a mesma célula de intervalo e se sobrepõem a um pulso de saída curto e agudo.
Infelizmente, a soma das diferentes frequências parciais inevitavelmente produz lóbulos laterais perturbadores, os chamados lóbulos laterais de tempo (time sidelobes), além do pulso de saída agudo, que muitas vezes precisam ser compensados por procedimentos complexos.
Para utilizar de forma otimizada a curva de filtro do filtro SAW, o mesmo filtro para compressão de pulso no receptor também é usado na geração do projeto de transmissão na direção do fluxo de sinal reverso.