本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種濾波器。
背景技術(shù):濾波器是無線電技術(shù)中的常見器件之一,被廣泛應(yīng)用于通訊、雷達、導航、電子對抗、衛(wèi)星、測試儀表等電子設(shè)備中。濾波器內(nèi)部裝有諧振腔,濾波器的體積主要取決于諧振腔的個數(shù)和容積。而微波諧振腔的諧振頻率取決于該腔的容積,一般來說,諧振腔容積越大諧振頻率越低,諧振腔容積越小諧振頻率越高,因此如何實現(xiàn)在不增大諧振腔尺寸的情況下降低諧振腔的諧振頻率對于濾波器的小型化具有重要的意義。通過在諧振腔內(nèi)設(shè)置超材料,利用超材料的高折射率、高介電常數(shù)的特性,能夠在不改變諧振腔的體積的條件下有效降低諧振腔的諧振頻率,也即相當于相同諧振頻率下實現(xiàn)了減小諧振腔的體積。但是,實驗表明,超材料與諧振腔的輸入端、輸出端的耦合效果很差,導致信號的導入、導出效率很低,極大地影響了超材料在諧振腔中的應(yīng)用效果。圖1所示的濾波器,包括輸入端1和輸出端2,輸入端1和輸出端2通過金屬盤5和6進行耦合,輸入端1包括與金屬盤5電連接的導體3,輸出端2包括有與金屬盤6電連接的導體4,金屬盤5和6之間設(shè)置兩塊超材料,每塊超材料由多個超材料片層8疊加而成,超材料通過支座支撐在腔體內(nèi)。通過對該濾波器進行仿真,得到其對應(yīng)的S參數(shù)特性曲線圖如圖2所示,由于S11接近0dB,所以所測頻段內(nèi)的電磁波幾乎都被反射回來,由于S21沒有出現(xiàn)峰值,所以所測頻段內(nèi)該濾波器幾乎沒有電磁波通過,因此該結(jié)構(gòu)的濾波器在所測頻段內(nèi)的濾波性能不佳。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,針對現(xiàn)有技術(shù)中使用超材料的濾波器濾波效果差的現(xiàn)象,提供一種耦合效果好、信號傳導效率高的濾波器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種濾波器,包括具有內(nèi)腔的腔體、安裝在所述腔體上的輸入端和輸出端,所述輸入端和輸出端通過位于所述腔體內(nèi)分別與輸入端或者輸出端相連的金屬盤相耦合,所述金屬盤之間設(shè)置有至少一個諧振子,在所述腔體中沿輸入端到輸出端方向設(shè)置有至少一個相對放置且電連接的兩塊金屬盤結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,所述諧振子為超材料,所述超材料包括至少一個超材料片層,所述超材料片層包括基板和附著在所述基板上周期性排布的至少一個人造微結(jié)構(gòu),所述人造微結(jié)構(gòu)為導電材料的絲線組成的具有幾何圖形的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,所述腔體內(nèi)設(shè)置有調(diào)諧裝置。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,所述調(diào)諧裝置為調(diào)諧螺桿。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,所述超材料通過支架支撐在所述腔體內(nèi)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,所述相互電連接的兩塊金屬盤通過支架支撐在所述腔體內(nèi)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,所述支架為微波透波材料。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,所述基板為FR4(玻璃纖維環(huán)氧樹脂)或者F...