BRPI0710366A2 - elemento de sintonia e ressonador sintonizável - Google Patents

Abstract

<B>ELEMENTO DE SINTONIA E RESSONADOR SINTONIZáVEL<D>. Elemento de sintonia baseado em piezeletricidade e um ressonador dotado deste membro. O elemento básico piezelétrico inclui pelo menos uma camada piezelétrica (341, 342) e uma camada metálica (343). Este elemento básico é primeiramente revestido com uma fina camada isolante (346) e então, com um bom condutor (347) . A espessura do revestimento condutor á maior que a profundidade de pele de um campo que corresponde à freqúência de operação da estrutura no condutor. O elemento de sintonia (340) assim formado é fixado, por exemplo, em alguma superfície interna da cavidadedo ressonador para mudar a freqúáncia natural do ressonador por controle elétrico. Ao usar o elemento de sintonia, não são necessários arranjos mecânicos para a movimentação do elemento de sintonia. Além disso, o elemento de sintonia não causa perdas dielétricas consideráveis nem intermodulação quando estiver em um campo eletromagnético de radiofreqúência, porque o campo não pode penetrar de maneira significativa no revestimento condutor no interior do material piezelétrico.

Description

"ELEMENTO DE SINTONIA E RESSONADORSINTONIZÁVEL"

A invenção se refere a um elemento de sintoniabaseado em piezeletricidade e um ressonador que possui esteelemento de sintonia para mudar a freqüência natural doressonador por controle elétrico.

Piezeletricidade é a característica de váriosmateriais estruturados com cristais em que a força mecânicaaplicada ao material provoca neste uma diferença de potencialelétrico e, de forma inversa, um campo elétrico aplicado aomaterial nele provoca uma transformação mecânica. Dependendo dadireção de corte do cristal e da direção do campo elétrico, atransformação pode ocorrer, por exemplo, como uma mudança daespessura e do comprimento de uma peça tipo placa. Se a placapiezelétrica tiver o formato de fita e for fixada a uma baserígida e ambas as suas extremidades, ocorre a partir da base umaumento no comprimento que faz a fita dobrar, de maneira quesua parte média se levanta da base. De forma correspondente, sea placa piezelétrica, por exemplo, de forma circular for fixadaa uma base rígida em suas bordas, a extensão no plano da placafaz com que sua área central se levante da base. Uma fitapiezelétrica também pode ser fixada em seu comprimento total aoutra fita flexível que não reage mecanicamente ao campoelétrico. Se este elemento combinado tiver sido fixado somenteem uma extremidade, então a alteração no comprimento da peçapiezelétrica força a extremidade livre do elemento para virarna direção correspondente à alteração do comprimento.

"Elemento de sintonia" significa, nestaespecificação, um componente por meio do qual a freqüêncianatural de um circuito ou de um dispositivo possa ser ajustada.Esses dispositivos sintonizáveis são, por exemplo, ressonadoresusados nos filtros dos equipamentos de rádio. Nos ressonadoresde radiofreqüência, são comuns diferentes cavidades eressonadores coaxiais, porque com seu uso, podem serconstruídos filtros de baixas perdas que produzem potênciasrelativamente altas. A estrutura básica do ressonador coaxialcompreende um condutor interno, um condutor externo queconsiste de paredes laterais, um fundo e uma tampa. O fundo e atampa estão em conexão galvânica com o condutor externo, e oconjunto dos três forma um alojamento fechado do ressonador.Normalmente, a extremidade inferior do condutor interno ligagalvanicamente o fundo e a extremidade superior fica "no ar",caso em que a linha de transmissão que forma o ressonador écurto circuitada em sua extremidade inferior e aberta em suaextremidade superior. Depois, é o caso de um ressonador dequarto de onda, porque o comprimento de onda que corresponde àsua freqüência natural, ou freqüência básica de ressonância, équatro vezes o comprimento elétrico da linha de transmissão.

A sintonização do ressonador coaxial de quartode onda se baseia normalmente na alteração da capacitânciaentre o condutor interno e a tampa, caso em que também ocomprimento elétrico e a freqüência natural do ressonador sãoalterados. Tradicionalmente, têm sido usados parafusosmetálicos de sintonia na tampa do ressonador para alterar acapacitância. Quando o parafuso é acionado, é alterada suadistância do condutor interno do ressonador, e comoconseqüência muda a capacitância entre o condutor interno e atampa. Uma desvantagem do uso de parafusos de sintonia é que osacessórios do parafuso aumentam o número de componentes defiltro e os furos rosqueados para os parafusos significam umaumento do número de etapas de trabalho e, portanto, um aumentonos custos de fabricação. Além disso, o contato elétrico nasroscas pode deteriorar-se no curso do tempo, o que provocaalterações na sintonia e aumento de perdas no ressonador.Existe também o risco de queda elétrica nos filtros de altapotência, se a ponta do parafuso estiver perto da extremidadedo condutor interno. Além disso, em um filtro multi-ressonadorpode ser necessário acionar manualmente os parafusos em váriosestágios para obter a desejada resposta de freqüência. Assim, asintonia consome tempo, sendo relativamente cara.

A capacitância entre o condutor interno e aspeças condutoras vizinhas de um ressonador coaxial também podeser alterada por meio de elementos dobráveis de sintonia. Naextremidade do condutor interno pode haver uma peça de extensãoplanar paralela à tampa e, em sua borda com pelo menos umaprojeção paralela ã parede lateral. Dobrando a projeção e areferida capacitância ao mesmo tempo, a freqüência natural doressonador muda. Uma desvantagem também deste tipo de solução éque em um filtro multi-ressonador pode ser necessário dobrarmanualmente os elementos de sintonia em vários estágios paraobter a desejada resposta de freqüência. Além disso, a tampa dofiltro deve ser aberta e fechada em cada estágio de sintonia,sendo a sintonia consumidora de tempo e de alto custo.

Como é sabido, o elemento de sintonia de umressonador também pode ser dielétrico. Nesse caso, é utilizadoo fato de que a resistência do campo elétrico na cavidade doressonador varia dependendo da localização. Quando uma peçadielétrica é movimentada, por exemplo, na direção do campoelétrico mais forte, aumenta o coeficiente dielétrico efetivoda peça em questão da cavidade do ressonador. Então, no caso deum ressonador de quarto de onda, aumenta a capacitância entre aextremidade superior do condutor interno e das superfícies docondutor à sua volta, aumenta o comprimento elétrico doressonador e reduz a freqüência natural. Uma desvantagem doelemento de sintonia dielétrico é que exige um mecanismo móvelque, por sua vez, significa o aumento dos custos de produção.Além disso, seu material provoca perdas dielétricas e assim, aatenuação do sinal.

O elemento de sintonia de um ressonador tambémpode ser piezelétrico. A Fig. 1 mostra um exemplo desse caso. Émostrado na figura um ressonador de quarto de onda, cujaestrutura básica compreende um condutor externo 110, umcondutor interno 120, um fundo 115 e uma tampa 130. Além disso,a estrutura inclui um elemento piezelétrico de sintonia 140para a sintonia do ressonador, cujo membro é vistoseparadamente como vista lateral e por baixo nas figuras deacompanhamento próximas ao ressonador. 0 elemento de sintonia14 0 é um objeto com formato de fita que possui duas camadasreais: a camada inferior 141 é de material piezelétrico e acamada superior 142 é algum metal. 0 elemento de sintonia éfixado a partir de ambas as suas extremidades na superfícieinterna da tampa do ressonador acima da extremidade superior docondutor interno, de maneira que as extremidades da camada demetal do membro estejam em contato galvânico com a tampa 130. Atensão de controle do elemento de sintonia é conduzida por meiode um pequeno furo na tampa por uma linha 150. Um condutordessa linha está ligado à camada metálica 142 e o outro a umrevestimento condutor 144 que cobre pelo menos parcialmente asuperfície inferior da camada piezelétrica. Este tipo derevestimento é necessário para a condução do campo elétrico deforma igual em toda a camada piezelétrica.

O elemento de sintonia 140 pode ser conformadode maneira que, no estado inativo, tenha sido dobrado a partirda metade de certa forma na direção do condutor interno 120. Adistância d entre o condutor interno e a camada metálica doelemento de sintonia é, portanto, menor que a distância entre ocondutor interno e a tampa 130. Dependendo da polaridade datensão de controle, a distância d aumenta ou diminui com aalteração do comprimento da fita piezelétrica. No primeirocaso, a capacitância entre o condutor interno e a tampa sereduz e, portanto, aumenta a freqüência natural do ressonador.No outro caso, a freqüência natural reduz-se de formacorrespondente. A dimensão da alteração depende naturalmente damagnitude do valor absoluto da tensão de controle.

0 elemento de sintonia também pode ser fixadode maneira correspondente na superfície superior do condutorinterno. Também, pode ser fixado à tampa do ressonador somenteem sua única extremidade, de maneira que sua extremidade livrefique acima do condutor interno. Principalmente, apossibilidade da sintonia do ressonador é também, nesses casos,similar à descrita acima.

A Fig. 2 mostra um segundo exemplo de umconhecido elemento piezelétrico de sintonia. 0 elemento desintonia 240 é apresentado aumentado como uma vista lateral,com a maior parte do centro cortada fora. Tem três camadasefetivas: existe a primeira camada piezelétrica 241 na parte decima da figura, a camada metálica 243 na metade e a segundacamada piezelétrica 242 na parte inferior. Além disso, umprimeiro revestimento condutor 244 se situa na superfíciesuperior da primeira camada piezelétrica e um segundorevestimento condutor 245 na superfície inferior da segundacamada piezelétrica para a condução do campo elétrico de formaigual para as camadas piezelétricas. A estabilidade térmica daestrutura multicamadas é melhor obtida que, por exemplo, peloelemento de sintonia de acordo com a Fig. 1. Isto é, o elementode sintonia 240 sendo dobrado, por exemplo, a partir do centropara baixo, a expansão térmica da primeira camada piezelétrica241 tende a esticar o membro, mas a expansão térmica da segundacamada piezelétrica 242 tende a dobrá-lo ainda mais. Por estarazão, a forma arqueada do elemento permanece quase inalterada.

O campo elétrico é levado até o elemento desintonia pela linha 250 que tem um primeiro 251 e um segundocondutores 252. O primeiro condutor 251 é ligado à camadametálica 243, e o segundo condutor 252 é ligado tanto aoprimeiro revestimento condutor 244 como ao segundo revestimentocondutor 245. Por isso, as direções do campo elétrico nascamadas piezelétricas são opostas, seguindo-se ainda que,quando o comprimento de uma camada é reduzido, o comprimento daoutra camada aumenta. Portanto, as mudanças de comprimento deambas as camadas dobram o elemento na mesma direção, como deveser. Quando a polaridade da tensão de controle muda, tambémmuda a direção de dobra do elemento de sintonia.

O número de camadas no elemento piezelétricode sintonia pode ser maior que três, para tornar o elemento omais ideal possível.

Quando forem usados os tipos de elementospiezelétricos de sintonia supramencionados, são evitados seuscontroles mecânicos, porque a transformação ocorre por meio deum controle elétrico. Entretanto, a desvantagem são as perdasdielétricas quando campo eletromagnético de alta freqüência sepropaga dentro do elemento de sintonia pelo menos por meio desuas superfícies laterais. A parte imaginária da complexapermissividade dos materiais piezelétrico é maior relativamenteà parte real, isto é, o ângulo de perda δ e sua tangente sãorelativamente grandes. Por essa razão, as referidas perdasdielétricas são consideravelmente grandes. Além disso, omaterial piezelétrico não é linear com relação às suascaracterísticas elétricas, o que resulta na intermodulação paraa propagação do sinal por meio do ressonador.

O objetivo da invenção é minimizar asdesvantagens mencionadas relativas à técnica anterior. Oelemento de sintonia de acordo com a invenção é caracterizadopelo que é apresentado na reivindicação independente 1. Oressonador de acordo com a invenção é caracterizado pelo que éapresentado na reivindicação independente 6. Algumasconfigurações vantajosas da invenção estão descritas nas demaisreivindicações.

A idéia básica da invenção é a seguinte: Aoelemento piezelétrico básico pertence pelo menos uma camadapiezelétrica e uma camada metálica. Esse elemento básico éprimeiro revestido com uma fina camada isolante e depois com umbom condutor. A espessura do revestimento condutor é maior quea profundidade de pele do campo correspondente à freqüência deoperação da estrutura no condutor. O elemento de sintonia assimformado é fixado em, por exemplo, uma superfície interna dacavidade do ressonador de maneira a mudar a freqüência naturaldo ressonador por meio de um controle elétrico.

Uma vantagem da invenção é que, ao usar umelemento de sintonia de acordo com ela, não é necessário umarranjo mecânico para a movimentação do elemento de sintonia, oque reduz os custos de fabricação do produto como um todo eaumenta sua confiabilidade. Outra vantagem da invenção é que oelemento de sintonia não provoca perdas dielétricasconsideráveis quando está em um campo eletromagnético deradiofreqüência. Isto é causado pelo fato que o campo não podepenetrar de forma considerável pelo referido revestimentocondutor dentro do material piezelétrico. A partir disso,segue-se uma vantagem adicional que o material piezelétrico nemprovoca a intermodulação no sinal no campo em que está oelemento de sintonia.

A invenção será agora descrita em detalhes. Adescrição se refere aos desenhos de acompanhamento onde

A Fig. 1 mostra um exemplo de um elemento desintonia de acordo com a técnica anterior em um ressonador,A Fig. 2 mostra um segundo exemplo de umelemento de sintonia de acordo com a técnica anterior,

As Figs. 3a ,b mostram um exemplo de umelemento de sintonia de acordo com a invenção,

A Fig. 4 mostra um exemplo de um ressonadorcoaxial de acordo com a invenção,

As Figs. 5a,b mostram um segundo exemplo de umressonador coaxial de acordo com a invenção,

A Fig. 6 mostra um terceiro exemplo de umressonador coaxial de acordo com a invenção,

As Figs. 7a, b mostram um exemplo de umelemento de sintonia e um ressonador de acordo com a invenção,e

A Fig. 8 mostra outro exemplo de um ressonadorde acordo com a invenção.

As Figs. 1 e 2 já foram descritas com relaçãoà descrição da técnica anterior.

As Figs. 3a e 3b mostram um exemplo de umelemento de sintonia de acordo com a invenção. A Fig. 3a é umavista lateral do elemento de sintonia 340 como uma seçãolongitudinal e com a maior parte do meio cortada, e a Fig. 3b omostra como um desenho em perspectiva. 0 elemento de sintonia340 compreende um elemento básico similar ao mostrado na Fig. 2e suas camadas de revestimento de acordo com a invenção. Assim,o elemento básico tem uma camada metálica 343 na metade e umaprimeira 341 e uma segunda 342 camada piezelétrica com seusrevestimentos condutores imediatos. Existem duas camadas derevestimento: o elemento básico tem primeiro um revestimentoisolante 346 e este tem ainda um revestimento condutor 347.Como o nome sugere, a função do revestimento isolante é isolargalvanicamente o revestimento condutor do elemento básico. Orevestimento isolante é relativamente fino e feito com material flexível, de maneira que não resiste muito à dobradura doelemento de sintonia. A função do revestimento condutor é, deacordo com a invenção, evitar a penetração do campoeletromagnético no material piezelétrico. Por esse motivo, aespessura do revestimento condutor é maior que a profundidade de pele do campo correspondente à freqüência de operação daestrutura no condutor. Se a espessura do revestimento condutorfor, por exemplo, três vezes maior que a profundidade de pele,a resistência de campo dentro do "alojamento" formado pelorevestimento condutor é somente cerca de 5% da resistência de campo fora deste. Ao usar cobre, a profundidade de pele nafreqüência gigahertz é 2,7 μm, e assim cerca de 10 μm é umaespessura adequada para o revestimento condutor.

Quando o acesso do campo eletromagnético aomaterial piezelétrico é evitado, as perdas dielétricas do elemento de sintonia permanecem baixas, e o materialpiezelétrico não causa intermodulação no sinal do campo em queestá o elemento de sintonia.

O elemento de sintonia 340 é uma placa emformato de fita: é um retângulo relativamente fino e alongado, visto de cima. A linha de controle 350 do elemento de sintoniaune o elemento à sua única extremidade, sendo conectada damesma forma que na Fig. 2: o primeiro condutor 351 estáconectado à camada metálica 343, e o segundo condutor 352 estáligado ao revestimento condutor imediato tanto da primeira comoda segunda camada piezelétrica.

A Fig. 4 mostra um exemplo de um ressonadorcoaxial que compreende um elemento de sintonia de acordo com ainvenção. 0 ressonador 400 mostrado como uma seção longitudinalé um ressonador similar de quarto de onda de sua estruturabásica como na Fig. 1. Assim, compreende um alojamento doressonador formado por um condutor externo 410, um fundo 415 euma tampa 430 e um condutor interno 420, cuja extremidadeinferior se liga galvanicamente ao fundo e a extremidadesuperior se situa no espaço livre na cavidade do ressonador. 0elemento de sintonia 440 é similar ao das Figs. 3a e 3b, a fitapiezelétrica isolada eletromagneticamente do revestimentocondutor. Neste exemplo, se localiza na parte superior dacavidade do ressonador acima do nível da superfície superior docondutor interno, isto é, em um espaço em que o campo elétricoé mais forte quando a estrutura ressona. 0 elemento de sintoniaé fixado em suas extremidades à tampa 430 por intermédio deprojeções 461, 462 na superfície inferior da tampa. Asprojeções separam o elemento de sintonia da tampa o suficientepara esta poder dobrar a partir do meio também na direção datampa. As projeções podem ser o mesmo objeto com a tampa ou comas peças condutoras intermediárias fixadas à ela. Ocorre afixação do elemento de sintonia às projeções 461, 462, porexemplo, por soldagem ou por parafusos que penetram no elementode sintonia.

0 final da linha de controle 450 do elementode sintonia 440 é levado à cavidade do ressonador por umpequeno furo na tampa 430. O elemento de sintonia pode sercontrolado de maneira a dobrar seja para cima ou para baixo,como na descrição da Fig. 2. A amplitude do movimento, isto é,a alteração máxima da distância d entre a superfície superiordo condutor interno e o elemento de sintonia é, por exemplo,±0,25 mm. Com esse tipo de movimento é obtida tal alteração decapacitância, que a freqüência natural de um ressonadorprojetado para a faixa de 1,8-1,9 GHz muda, por exemplo, ±60MHz .

As Figs. 5a e 5b mostram um segundo exemplo deum ressonador coaxial que tem um elemento de sintonia de acordocom a invenção. A Fig. 5a é uma vista lateral do ressonador 500como uma seção longitudinal e a Fig. 5b é uma vista superiorcom a tampa retirada. Nesse exemplo, o ressonador é umressonador de meia onda, que aparece do fato que o condutorinterno 520 do ressonador se prolonga a partir do fundo 515para a tampa 530. A linha de transmissão formada pelo condutorinterno e o condutor externo 510 está, portanto, em curto-circuito em ambas as suas extremidades. O condutor externoconsiste de quatro paredes laterais tendo uma seção transversalretangular. Quando o ressonador de meia onda oscila em suafreqüência natural, o campo magnético está mais forte nasextremidades da linha de transmissão e o campo elétrico estámais forte na metade da linha de transmissão. Por isso, oelemento de sintonia 540 está, neste exemplo, colocado perto dametade do caminho do ressonador em elevação, de maneira que suadireção longitudinal seja horizontal e sua direção lateral sejavertical. O elemento de sintonia se fixa à estrutura, demaneira que suas extremidades se prolongam nos recessos nasduas paredes laterais opostas. Naturalmente, seria tambémpossível fixar o elemento de sintonia às projeções dispostas naparede lateral mais próxima do ressonador de formacorrespondente como na Fig. 4 ou diagonalmente nas duas paredeslaterais adjacentes.

A linha de controle 550 do elemento desintonia se estende ao elemento de sintonia por meio de umpequeno furo na parede lateral do ressonador em um dosreferidos recessos. Quando o elemento de sintonia é controlado,dobra-se na direção do condutor interno 520 ou na direçãocontrária, dependendo da polaridade da tensão de controle. Noprimeiro caso, a freqüência natural do ressonador aumenta e noúltimo, reduz.

A Fig. 6 mostra um terceiro exemplo do uso deum elemento de sintonia de acordo com a invenção no ressonadorcoaxial. 0 ressonador 600 mostrado como uma seção longitudinalé um ressonador similar de quarto de onda de sua estruturabásica como o das Figs. 1 e 4. 0 elemento de sintonia 640 selocaliza na parte superior da cavidade do ressonador, acima donível da superfície superior do condutor interno 620, como naFig. 4. A diferença comparada com a Fig. 4 é que o elemento desintonia 640 é somente fixado à tampa 630 em sua únicaextremidade. Aqui, a fixação é feita por um parafuso 660. Vistode cima, o ponto de fixação está fora do condutor interno 620,e a extremidade livre do elemento de sintonia se prolonga acimado condutor interno. O elemento de sintonia é feito de maneiraque, em seu estado inativo é, de certa foram arqueado nadireção do condutor interno. Então, ao controlar o elemento desintonia, sua extremidade livre gira tanto na direção daextremidade superior do condutor interno como em sua direçãocontrária, dependendo da polaridade da tensão de controle.

Naturalmente, o elemento de sintonia pode estar em estadoinativo também reto e fixado por meio de uma projeção condutorada tampa.

As Figs. 7a e 7b mostram um exemplo de umelemento de sintonia e de um ressonador de acordo com ainvenção. A Fig. 7a é somente uma vista superior do elemento desintonia 740. Trata-se de uma placa piezelétrica de formacircular, completamente revestida com material condutor deacordo com a invenção. A tensão de controle é conduzida aoelemento de sintonia por uma linha 750. O elemento de sintonia 740 é fixado a partir de suas bordas, de maneira que suasuperfície lateral com formato de um anel cilíndrico não possase mover em nenhuma direção no nível do elemento de sintonia. Alinha tracejada da Fig. 7a delimita uma área de bordarelativamente estreita 748 da superfície superior do elemento de sintonia, área que apresenta um exemplo de área de fixação.A Fig. 7b é uma seção longitudinal do ressonador 700 provido doelemento de sintonia 740. Este é um ressonador similar dequarto de onda de sua estrutura básica como o apresentado nasFigs. 1, 4 e 6. O elemento de sintonia 740 se localiza na parte superior da cavidade do ressonador, acima do nível dasuperfície superior do condutor interno 720, como na Fig. 4. Oelemento de sintonia 740 é assim fixado em suas extremidades natampa 730. A fixação pode ser feita, por exemplo, de maneiraque a área de borda 748 da superfície superior visível na Fig.7a esteja soldada à uma projeção em forma de anel, formada nasuperfície inferior da tampa. 0 diâmetro interno da projeção datampa também pode ser o mesmo que o diâmetro do elemento desintonia, caso em que o elemento de sintonia pode ser fixado àsua superfície lateral. Naturalmente, a projeção da tampatambém pode se prolongar até a lateral da superfície inferiordo elemento de sintonia. Ao controlar o elemento de sintonia,este se dobra em uma depressão seja na direção da extremidadesuperior do condutor interno ou em sua direção contrária,dependendo da polaridade da tensão de controle.

A Fig. 8 mostra outro exemplo de um ressonadorde acordo com a invenção. 0 ressonador 800 é apresentado emseção longitudinal. Tem uma cavidade do ressonador confinadapor um condutor externo 810, um fundo 815 e uma tampa 830. Nacavidade, existe um objeto dielétrico sólido e cilíndrico 820para a redução do tamanho do ressonador. As extremidades docilindro são paralelas ao fundo e à tampa do ressonador, eforam erguidas acima do fundo 815 do ressonador por uma peçasuporte dielétrica SU. A peça suporte tem permissividadesubstancialmente menor que a do objeto dielétrico 820. Esta foidimensionada de maneira que uma forma de onda TE01 seja excitadaem suas freqüências de operação do filtro. Assim, o tipo deressonador é um ressonador de cavidade de meia onda.

0 elemento de sintonia 840 é um membropiezelétrico, por exemplo, similar ao das Figs. 3a e 3b ou daFig. 7a. Está localizado na parte superior da cavidade doressonador, acima da superfície superior do objeto dielétrico82 0 sendo, também nesse caso, fixado à tampa, de maneira queseu revestimento condutor esteja em contato galvânico com atampa. Quando o elemento de sintonia 840 é controlado demaneira a dobrar-se na direção do objeto dielétrico 820, adimensão elétrica do objeto aumenta, caso em que a freqüêncianatural tanto do objeto dielétrico como de todo o ressonador éreduzida. De forma correspondente, quando o elemento desintonia é controlado de maneira a dobrar-se na direção datampa 830, a freqüência natural do ressonador aumenta. Noexemplo da Fig. 8, o elemento de sintonia tem o formato de fitasendo fixado em ambas as extremidades. Naturalmente, umelemento com formato de fita também pode ser somente fixado emuma de suas extremidades como na Fig. 6.

Nas Figs. 4-8, a estrutura é feita paracontinuar na direita do ressonador descrito. Isto significa queo ressonador em questão pode ser parte de um filtro multi-ressonador. Nesse caso, cada ressonador do filtro tem umelemento de sintonia de acordo com a invenção. Podem sercontrolados separadamente ou em conjunto.

Nesta descrição e reivindicações, os epítetos"inferior", "superior", "horizontal", "vertical", "uma vistalateral" e "por cima" se referem à posição do ressonador em queseu condutor externo é vertical e seu fundo o mais baixo. Aposição de operação do ressonador pode ser, naturalmente,qualquer uma.

Acima, foram descritos um elementopiezelétrico de sintonia e as estruturas do ressonador providascom esse elemento. A estrutura pode naturalmente diferir nosdetalhes com relação às descritas. A idéia da invenção pode seraplicada de maneiras diferentes dentro das limitaçõesestabelecidas pela reivindicação independente 1.

Claims (13)

1. Elemento de sintonia (340) com um elementobásico que compreende pelo menos uma camada piezelétrica (341,-342) e pelo menos uma camada metálica (343), à qual condutoresde controle do elemento básico (351, 352) estão conectados paralevar um campo elétrico para a referida pelo menos uma camadapiezelétrica, para assim dobrar o elemento de sintonia em umaaplicação, caracterizado pelo fato de que o referido elementobásico tem um revestimento isolante (346) que ainda tem umrevestimento condutor (347) para evitar a penetração de umcampo eletromagnético na referida pelo menos uma camadapiezelétrica (341, 342).

2. Elemento de sintonia, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a espessura doreferido revestimento condutor (347) é pelo menos de três vezesa da profundidade de pele de um campo correspondente àfreqüência de operação do elemento de sintonia no condutor emquestão.

3. Elemento de sintonia, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que seu referidoelemento básico compreende uma camada metálica e duas camadaspiezelétricas, cuja camada metálica (343) se situa entre ascamadas piezelétricas, para melhorar a estabilidade térmica doelemento de sintonia (340) .

4. Elemento de sintonia (340), de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é uma placa emformato de fita, um retângulo alongado visto em uma direção danormal do plano da placa.

5. Elemento de sintonia (740), de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que se trata de umaplaca planar, substancialmente de forma circular vista em umadireção da normal do plano.

6. Ressonador (400; 500; 600; 700; 800)caracterizado pelo fato de que compreende um elemento desintonia, de acordo com a reivindicação 1.

7. Ressonador, de acordo com a reivindicação6, compreendendo um alojamento do ressonador formado por umcondutor externo (410; 610; 710), um fundo (415; 615) e umatampa (430; 630; 730) e um condutor interno (420; 620,- 720),"cuja extremidade inferior se liga galvanicamente ao fundo e umaextremidade superior que se situa no espaço livre na cavidade doressonador, caso em que prevalece uma determinada capacitânciaentre a extremidade superior do condutor interno e uma partesuperior do alojamento do ressonador, caracterizado pelo fatode que o elemento de sintonia (440; 640; 740) se localiza emuma parte superior da cavidade do ressonador acima do nível deuma superfície superior do condutor interno fixado à tampa doressonador.

8. Ressonador (400), de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o elemento desintonia (440) tem o formato de fita sendo fixado em ambas asextremidades à tampa (430) por meio de projeções condutoras(461, 462) na superfície inferior da tampa, de maneira que oelemento de sintonia tenha espaço para dobrar a partir dametade na direção do condutor interno (420) e da tampa.

9. Ressonador (600), de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o elemento desintonia (640) tem o formato de fita sendo somente fixado emuma de suas extremidades à tampa (630) , de maneira que aextremidade livre do elemento de sintonia tenha espaço paradobrar na direção tanto do condutor interno (620) como datampa.

10. Ressonador (700), de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o elemento desintonia (740) é planar, substancialmente com a forma circularvisto na direção de sua normal e fixado em suas bordas à tampa(730) por meio de uma projeção condutora do tipo anel nasuperfície inferior da tampa, de maneira que a área do meio doelemento de sintonia tenha espaço para dobrar na direção tantodo condutor interno (720) como da tampa.

11. Ressonador, de acordo com a reivindicação 6, compreendendo um alojamento do ressonador formado por umcondutor externo (510) , um fundo (515) e uma tampa (530) e emuma cavidade do ressonador confinada pelo alojamento de umcondutor interno (520) cuja extremidade inferior se ligagalvanicamente ao fundo e cuja extremidade superior é ligadagalvanicamente à tampa, caracterizado pelo fato de que oelemento de sintonia (540) tem o formato de fita sendolocalizado na parte média da cavidade do ressonador, de maneiraque sua direção longitudinal seja substancialmente horizontal esua direção lateral seja vertical, sendo fixado a pelo menosuma parede lateral do condutor externo (510), para que oelemento de sintonia tenha espaço para dobrar a partir do meiona direção do condutor interno (520) e da parede lateral maispróxima.

12. Ressonador (800), de acordo com areivindicação 6, compreendendo um alojamento do ressonadorformado por um condutor externo (810), um fundo (815) e umatampa (830), na cavidade do ressonador confinado peloalojamento onde se localiza um objeto dielétrico sólido (820)suportado pelo fundo (815) de maneira a reduzir o tamanho doressonador, objeto dielétrico que é dimensionado de maneira queo ressonador seja um ressonador de cavidade de meia onda,caracterizado pelo fato de que um elemento de sintonia (840) selocalize em uma parte superior da cavidade do ressonador acimado nível de uma superfície superior do objeto dielétrico (820),sendo fixado à tampa do ressonador para que o elemento desintonia tenha espaço para dobrar na direção tanto do objetodielétrico (820) como da tampa.

13. Filtro do ressonador em que cadaressonador caracterizado pelo fato de que compreende umelemento de sintonia de acordo com a reivindicação 1.