Skip to main content

Tuneable filters based on dielectric resonators

Article Category

Article available in the folowing languages:

Lepsze działanie telefonii bezprzewodowej dzięki wykorzystaniu zaawansowanych filtrów

Opracowano nowe techniki umożliwiające charakteryzowanie właściwości dielektrycznych cienkich warstw ferroelektrycznych używanych do filtrowania w komunikacji bezprzewodowej.

Technologie przemysłowe

Łącza do przesyłu danych mikrofalowych umożliwiają szybką i zaawansowaną komunikację na dużą odległość z zachowaniem niskiej eliminacji zakłóceń oraz dużej niezawodności. Zastosowanie komunikacji bezprzewodowej o zmiennej częstotliwości zamiast łącza stałego pozwala na znaczne oszczędności i wydłużenie czasu korzystania z infrastruktury. Niestety, przepustowość łącza dostępna dla telekomunikacji bezprzewodowej (do kilku GHz) ogranicza możliwości łączy. Aby ominąć te ograniczenia, specjaliści z projektu TUF podjęli się opracowania innowacyjnych, dostrajalnych urządzeń mikrofalowych oraz technologii dla przyszłych systemów telekomunikacji bezprzewodowej. Ta technologia i jej elementy mogą wspomóc elastyczną alokację częstotliwości i przepustowości łącza. Specjaliści z projektu skoncentrowali się na opracowaniu nowych materiałów do produkcji filtrów do rezonatorów dielektrycznych, które charakteryzowałyby się wyjątkowo niskimi stratami dielektrycznymi. Idea polegała na opracowaniu elementów ceramicznych o wysokim współczynniku Q do rezonatorów dielektrycznych, które mogłyby być wykorzystywane w filtrach kanałowych. Konieczne było również opracowanie odpowiednich metod elektronicznego strojenia omawianych filtrów. W odróżnieniu od warstw piezoelektrycznych i ferrimagnetycznych w warstwach ferroelektrycznych można dostrajać względną przenikalność elektryczną, stosując statyczne pola elektryczne. W związku z tym zastosowanie cienkiej warstwy materiału ferroelektrycznego w połączeniu z rezonatorem dielektrycznym umożliwia skuteczne strojenie. Zastosowano dwie metody pozwalające na odpowiednie scharakteryzowanie właściwości dielektrycznych cienkich warstw. Naukowcy z Politechniki Warszawskiej wykonali rezonator dielektryczny typu split post o częstotliwości rezonansowej 14 GHz. Ta nieinwazyjna metoda jest odpowiednia do powierzchni o największym rozmiarze, na jakim można osadzić warstwy. Za pomocą nowego kodu odpowiadającego podstawowemu trybowi dla skomplikowanych wzorów przenikalności elektrycznej warstw można łatwo modelować i analizować dowolne struktury promieniste. Drugą opracowaną metodą jest rezonator typu stripline double, umożliwiający pomiar zmian w skomplikowanej przenikalności elektrycznej strojonych warstw ferroelektrycznych. Rezonatory te są przeznaczone do pracy na tych samych częstotliwościach, dzięki czemu możliwe jest zastosowanie obu metod jednocześnie.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania