Resonadores veloces para las comunicaciones móviles
Las estaciones de base que emiten en frecuencias de telecomunicaciones móviles de aproximadamente 2 gigahertzios (GHz) están obligadas por la estricta normativa comunitaria a cumplir unos requisitos específicos relativos a las características de sus filtros. Con objeto de cumplir los requisitos comunitarios actuales y futuros, en el proyecto TUF han creado unos innovadores filtros para resonadores dieléctricos. Estos nuevos resonadores se caracterizan por conllevar extremadamente pocas pérdidas dieléctricas. Además pueden usarse en otros campos científicos para la medición precisa de la energía de radiación total (bolometría). La sintonización se consigue con la ayuda de dos modos resonantes acoplados, un resonador dieléctrico cilíndrico con resonancia en el modo TE01d y un resonador con filtro de ranura para microondas tipo planar. La frecuencia de resonancia del resonador resultante cambia de acuerdo con la variación del acoplamiento de los dos modos. Este acoplamiento intermodal es controlado con rápidos interruptores piezoeléctricos o MEMS (microelectromecánicos). Este sistema con resonador, desarrollado en el laboratorio y protegido con patente, tiene una frecuencia de trabajo de 2GHz y puede afinarse en 5MHz mediante ajustes de frecuencia de 0,25MHz. Su factor de calidad sin carga es de alrededor de 10.000 y el tiempo de conmutación medido es de 1 milisegundo aproximadamente. La variación de la configuración del resonador con filtro de ranura altera el acoplamiento intermodal y, consecuentemente, afecta al rango de sintonización. Al disponer el resonador cilíndrico con cuatro resonadores radiales situados simétricamente por debajo del mismo, se produjo un acoplamiento intermodal mínimo que, prácticamente, no afectó a la frecuencia de resonancia del resonador cilíndrico. Con simulaciones de campo numéricas los socios del proyecto buscaron la configuración óptima de la ranura. En el caso de cuatro ranuras dispuestas simétricamente en un plano, se observó que su presencia en la instalación no producía ningún efecto significativo y que la frecuencia seguía siendo la frecuencia de resonancia cilíndrica inicial. Sustituyendo el MEMS con accionadores bimorfos piezoeléctricos comerciales se consiguió una sintonización idónea. Estos resultados tan prometedores obligan a los socios del proyecto a seguir perfeccionando las estructuras de los resonadores planares. Actualmente están tratando de lograr una mayor capacidad de sintetización sin perjudicar el factor de gran calidad conseguido.
