Principiile Radiolocaţiei

Filtru cu unde acustice de suprafață

Filtrul cu unde acustice de suprafață (Surface Acoustic Wave, filtru SAW) este un dispozitiv piezoelectric.

Efectul piezoelectric constă în faptul că, atunci când se aplică forțe mecanice asupra unui anumit cristal, se creează sarcini electrice pe suprafața acestuia. Acesta este efectul piezoelectric propriu-zis, care este utilizat, de exemplu, în unele brichete pentru a produce o scânteie de aprindere. Dacă o placă cristalină care prezintă acest efect piezoelectric este plasată într-un câmp electric alternativ, aceasta își schimbă dimensiunile în timp cu frecvența acestui câmp, adică placa efectuează oscilații mecanice. Acesta este efectul piezoelectric invers. Multe cristale au proprietatea de a prezenta un efect piezoelectric. Cel mai bine cunoscut este cuarțul ca cuarț oscilant sau ca filtru de cuarț, care sunt utilizate ca și componente de rezonanță în procesarea semnalelor analogice.

În comparație cu componentele de rezonanță pură din electronică, filtrul SAW din radare are funcția suplimentară de întârziere în funcție de frecvență. Filtrele SAW sunt utilizate în sistemele radar cu modulație intrapuls și compresie de impulsuri și extind sau comprimă un semnal de bandă largă în mod analogic.

Pe un cristal piezoelectric se depune un transductor în bandă largă, care transformă oscilațiile electrice în oscilații mecanice în cristal. Totuși, aceste vibrații mecanice se propagă cu o viteză mult mai mică decât semnalele electrice pe o linie. Prin urmare, se obțin timpi de întârziere relativ mari. Traductoare dependente de frecvență sunt, de asemenea, depuse în stare de vapori pe același cristal, care convertesc energia mecanică înapoi în semnale electrice.

Din cauza distanței inevitabil diferite a acestor transductoare diferite față de sistemul de excitație, diferitele componente de frecvență ale semnalului de intrare primesc o întârziere diferită, astfel încât toate componentele de frecvență ale semnalului de intrare sunt împinse în aceeași celulă de gamă și se suprapun acolo într-un impuls de ieșire scurt și ascuțit.

Din nefericire, însumarea diferitelor frecvențe parțiale produce în mod inevitabil, pe lângă impulsul de ieșire ascuțit, lobi laterali perturbatori, așa numiții lobi laterali temporali, care trebuie adesea compensați prin proceduri complexe.

Pentru a utiliza în mod optim curba de filtrare a filtrului SAW, același filtru pentru comprimarea impulsurilor în receptor este utilizat și în generarea proiectului de transmisie în direcția inversă a fluxului de semnal.