Control de frecuencia en dispositivos electrónicos
La revolución de los sistemas inalámbricos de comunicación ha estimulado el desarrollo de multitud de dispositivos inalámbricos portátiles como los teléfonos móviles y ha liberado a los usuarios de los cables. Los materiales cerámicos, que se utilizan como resonadores dieléctricos para almacenar y transferir las señales de microondas, tienen un papel esencial en esta revolución. Pocos de estos materiales cuentan con las propiedades necesarias para funcionar como resonadores dieléctricos estables mecánica y térmicamente y proporcionar una calidad comparable a la de los resonadores de cavidad. Asimismo, también es conveniente utilizar medios de bajas pérdidas en los filtros de los resonadores dieléctricos de frecuencia sintonizable que se utilizan en las estaciones base de los sistemas de comunicación móvil. Se puede sintonizar la frecuencia de resonancia modificando el campo eléctrico del resonador dieléctrico. Con el fin de extender su uso en los sistemas de comunicación móvil, un grupo de investigadores de la Universidad South Bank de Londres estudió distintos métodos para sintonizar con rapidez los filtros de los resonadores dieléctricos. Para mejorar la capacidad de sintonización de los resonadores dieléctricos, desarrollaron un método innovador de sintonización rápida. Se colocó alrededor del resonador dieléctrico un componente ferroeléctrico, formado por una fina película ferroeléctrica montada sobre un sustrato conductor de plata u otro metal con un elevado punto de fusión. Al aplicar una polarización de corriente directa (CD) disminuyó la permisividad de la película ferroeléctrica y por tanto fue posible modificar el campo eléctrico del resonador dieléctrico. Un enfoque alternativo consistió en utilizar un elemento piezoeléctrico conectado al elemento conductor móvil de la cavidad del resonador. Al aplicar voltaje al elemento piezoeléctrico, a poder ser un bimorfo, sus dimensiones cambiarían y en consecuencia la frecuencia del resonador se ajustaría con el movimiento de los elementos conductores. Los resultados fueron prometedores y se solicitaron patentes asociadas al trabajo de investigación en el campo de la sintonización de resonadores ferroeléctricos y piezoeléctricos.
