توسط دانشمندان ایرانی صورت گرفت:

ساخت دستگاه تنظیم فرکانس‌مطلوب تلفن همراه

یک گوشی هوشمند باید استانداردهای بی‌سیم زیادی را مدیریت کند اما فیلتر مناسبی برای جداسازی این استانداردها از هم وجود ندارد. اکنون دانشمندان ایرانی موسسه نانو فناوری مسا توانسته‌اند فیلتر جدیدی را بر پایه میکرومکانیک تولید کنند.

کد خبر: ۱۱۶۱۴۳۰

تاریخ: ۱۴ آبان ۱۳۹۲ - ۱۲:۳۳

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانا(داناخبر)، فیلترهای با قابلیت تنظیم دقیق به شکل باند فرکانسی مطلوب به طور فزآینده‌ای اهمیت پیدا کرده‌اند. در غیر این صورت، سیگنال قویتر در اطراف، سیگنال دلخواه را غیرمحسوس می‌کند.

همچنین تعداد فرکانس های موجود محدود است، از این رو فیلترها پرکارتر نیز می‌شوند. استفاده هوشمند از امواج هوا با بهره‌برداری از همه چیزهای موجود نیز اهمیت بیشتری پیدا کرده است.

فیلترهای معرفی شده توسط هادی یعقوبی‌زاده، میلاد درویشی و همکارانشان بر اساس تشدید کننده‌های میکرومکانیکی بوده و می‌توان آنها را به دقت بر روی فرکانس های مطلوب تنظیم کرد.

یکی از دلایل انتخاب یک راه‌حل مکانیکی این است که فیلترهای رایج از یک القاگر و خازن یا «مدار ال‌سی» تشکیل شده‌اند. به ویژه دستیابی به یک القاگر با کیفیت خوب بر روی تراشه مشکل است. در نتیجه باید مدارهای جداگانه ال‌سی را برای هر باند فرکانس بر روی تراشه ایجاد کرد که فضای زیادی را اشغال خواهند کرد.

در حال حاضر دانشمندان سراسر جهان به دنبال راه‌حل های جدید هستند. استاندارد کنونی یک فیلتر الکترومکانیکی موسوم به فیلتر موج آکوستیک سطحی بوده که آن نیز نیازمند فضای زیادی است.

راه‌حل دانشمندان موسسه نانوفناوری مسا، از دو تشدید کننده مکانیکی تشکیل شده است. آنها با استفاده از ماده فیزوالکتریک PZT روی یک فرکانس قابل تنظیم، ارتعاش ایجاد می‌کنند. این ماده بر فلز اعمال می‌شود. معمولا ماده فیزوالکتریک به شکل عمود بر فلز ارتعاش ایجاد کرده و ضخامت لایه به تعیین فرکانس می‌پردازد.

اگرچه فرکانس را می‌توان با به ارتعاش در آوردن آن در جهت همسو با فلز تغییر داد. در این سیستم دو تشدید کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد که به شکل مکانیکی یا الکتریکی به هم متصل نیستند. با تنظیم هوشمند سیگنال های ورودی و خروجی از دو تشدیدکننده، عوارض جانبی «انگلی» خنثی خواهد شد.

این کار با کم کردن سیگنال خروجی انجام می‌شود در حالی که سیگنال های ورودی با آنها همسو هستند. نتیجه یک فیلتر انتخابی بوده که از یک بخش محدود باند عبور کرده و فرکانس های بالا و پایین را تضعیف می‌کند.

این فیلتر را می‌توان به طور دقیق با فرکانس های مرتعش دو تشدید کننده تنظیم کرد. این فیلتر با فرکانس 400 مگاهرتز کار کرده که برای تلفن همراه هنوز بسیار کم است اما نسخه‌های جدید آن توانسته‌اند به فرکانس های بالاتر دست یافته و به گفته محققان، فرکانس‌های گیگاهرتز مورد نیاز برای تلفن‌های هوشمند قابل دستیابی هستند.

این محققان همچنین انتظار دارند که بتوانند این تشدید کننده‌ها را روی تراشه یا به طور مستقیم درون تراشه ادغام کنند. آنها بسیار کوچکتر از القاگرها هستند از این رو می‌توان 50 جفت تشدید کننده را استفاده کرد که کاربرد منعطف فرکانسی را ممکن خواهد ساخت.

این پژوهش در مجله Applied Physics Letters منتشر شده است.