Kontrola częstotliwości w urządzeniach elektronicznych
Rewolucja w komunikacji bezprzewodowej doprowadziła do rozpowszechnienia ręcznych urządzeń bezprzewodowych, takich jak telefony komórkowe, uwalniających użytkowników od przewodów. Materiały ceramiczne, które mogą służyć za rezonatory dielektryczne przechowujące i przekazujące sygnały komunikacji bezprzewodowej, mają kluczową rolę do odegrania w tej rewolucji. Bardzo mało materiałów ceramicznych ma właściwości niezbędne do formowania termicznie i mechanicznie stabilnych rezonatorów dielektrycznych o czynnikach jakości porównywalnych z rezonatorami wnękowymi. Ponadto materiały o małej stratności dielektrycznej są wysoce pożądane w filtrach o strojonej częstotliwości wykonanych z rezonatorów dielektrycznych stosowanych w stacjach bazowych systemów komunikacji przenośnej. Częstotliwość rezonansu rezonatora dielektrycznego można dostroić, modyfikując jego pole elektryczne. Aby rozszerzyć ich zastosowanie w systemach komunikacji przenośnej, naukowcy z Uniwersytetu South Bank w Londynie dokonali oceny różnych metod szybkiego dostrajania filtrów z rezonatorów dielektrycznych. Próbując poprawić możliwości strojenia rezonatorów dielektrycznych, opracowali oni innowacyjną metodę szybkiego strojenia. Dookoła rezonatora dielektrycznego został dodany element ferroelektryczny składający się z cienkiej warstwy ferroelektrycznej umieszczonej na przewodzącym podłożu wykonanym ze srebra lub innego metalu o wysokiej temperaturze topnienia. Po przyłożeniu napięcia wstępnego prądu stałego przenikalność warstwy ferroelektrycznej zmniejszała się i dlatego można było zmieniać pole elektryczne rezonatora dielektrycznego. Alternatywne podejście opierało się na elemencie piezoelektrycznym podłączonym do ruchomego składnika przewodzącego wnęki rezonatora. Po przyłożeniu napięcia do elementu piezoelektrycznego, najlepiej płytki piezoelektrycznej, jego rozmiary zmieniały się, w efekcie czego częstotliwość rezonatora była dostrajana wraz z przemieszczaniem składników przewodzących. Wyniki były zachęcające w zakresie aplikacji patentowych wynikających z badań nad strojeniem ferroelektrycznym, jak i piezoelektrycznym.
