本發(fā)明涉及射頻器件，更具體地說，涉及一種濾波器。

背景技術(shù)：
濾波器是電子系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，用來完成頻率選擇功能。常用的濾波器有介質(zhì)濾波器、腔體濾波器、集總濾波器等，介質(zhì)濾波器因其具有較高的Q值(品質(zhì)因數(shù)值)而被廣泛應(yīng)用。介質(zhì)濾波器是指在金屬制成的諧振腔中放入高介電常數(shù)低損耗的介質(zhì)構(gòu)成的濾波器，該介質(zhì)主要是陶瓷材料構(gòu)成。通常單個諧振腔能夠?qū)崿F(xiàn)一種模式，則多模濾波器需要采用多個腔，導(dǎo)致體積比較大。要實現(xiàn)濾波器的小型化，就需要單腔能實現(xiàn)多模功能。已知的單腔多模技術(shù)是在單腔的諧振腔中引入相互垂直的輸入端和輸出端，產(chǎn)生兩個相互垂直的電磁場，然后利用伸入到腔體內(nèi)的調(diào)諧螺桿來對電磁場進(jìn)行微擾，從而獲得耦合的兩個HE11簡并模。但調(diào)諧螺桿的缺陷在于，微擾量較小，使得兩簡并模的耦合作用很小，導(dǎo)致帶寬小，濾波功能不強。同時，調(diào)諧螺桿還會導(dǎo)致濾波器的Q值大大降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種支撐座帶來的損耗大幅減少的濾波器。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，包括諧振腔、裝在所述諧振腔側(cè)壁上且伸入所述諧振腔內(nèi)部的輸入端和輸出端、置于所述諧振腔內(nèi)的諧振子，其特征在于，所述輸入端和輸出端相互垂直地設(shè)置，同時背向所述輸入端和輸出端的諧振子表面區(qū)域上附著有金屬片。在本發(fā)明所述的濾波器中，所述諧振子位于所述諧振腔正中間，所述輸入端的中軸線和所述輸出端的中軸線二者的交點位于所述諧振子的中心。在本發(fā)明所述的濾波器中，諧振子的背向所述輸入端的表面為諧振子被輸出端中軸線與諧振腔中心線二者所在的平面截得的背離輸入端的諧振子部分的表面。在本發(fā)明所述的濾波器中，諧振子的背向所述輸出端的表面為諧振子被輸入端中軸線與諧振腔中心線二者所在的平面截得的背離輸出端的諧振子部分的表面。在本發(fā)明所述的濾波器中，所述諧振子為圓柱形，背向所述輸入端的諧振子表面和背向所述輸入端的諧振子表面之間的表面區(qū)域為四分之一圓柱面區(qū)域。在本發(fā)明所述的濾波器中，所述金屬片的中心位于所述輸入端中軸線和輸出端中軸線二者的夾角的角平分線延長線上。在本發(fā)明所述的濾波器中，所述金屬片的高度與所述諧振子的高度相同。在本發(fā)明所述的濾波器中，所述金屬片的材料為銅或銀或金。在本發(fā)明所述的濾波器中，所述諧振子為超材料，包括多個超材料片層，所述多個超材料片層堆疊并制備成一體。在本發(fā)明所述的濾波器中，每個所述超材料片層包括陶瓷基板和附著在所述陶瓷基板上的、呈周期性排布的多個金屬微結(jié)構(gòu)。實施本發(fā)明的濾波器，具有以下有益效果：金屬片的設(shè)置，能夠?qū)蓚€簡并模形成微擾，且微擾量大，從而使兩簡并模的耦合作用增強，進(jìn)而形成一定的帶寬，達(dá)到濾波效果。附圖說明下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：圖1是本發(fā)明第一實施例的濾波器的俯視圖；圖2是圖1所示濾波器的A-A剖視圖；圖3是圖2所示濾波器中的超材料片層的俯視圖；圖4是另一實施例的超材料片層的俯視圖。具體實施方式本發(fā)明涉及一種濾波器，優(yōu)選實施例如圖1、圖2所示，包括諧振腔1、輸入端2、輸出端20、諧振子3和金屬片4。其中，本實施例中諧振腔1為方柱形，且端面成正方形。輸入端2和輸出端20分別位于諧振腔1相鄰的兩個側(cè)壁的正中位置，且分別垂直于所在側(cè)壁地指向諧振腔1中心，即二者的中軸線相互垂直且均經(jīng)過諧振腔的中心。優(yōu)選地，諧振子3位于諧振腔1的正中間，即諧振子3到諧振腔1內(nèi)部頂面、底面的距離相等，諧振子3側(cè)面到諧振腔1內(nèi)部各側(cè)壁的距離相等。當(dāng)然，本發(fā)明的諧振子3不必然位于正中間，可以偏離正中間的位置。為了使諧振子3到諧振腔1內(nèi)部底面存在一定距離，需要在諧振子3底部放置支承座(圖中未示出)，支承座通常采用低介電常數(shù)低損耗的透波材料，例如泡沫塑料、氧化鋁等。本實施例中，諧振子3為中間有通孔的圓柱形，則諧振子3位于諧振腔1正中間，即諧振子3的中心軸與諧振腔1內(nèi)部底面和頂面的中心連線重合，該中心連線即為諧振腔1的中心線，其中點即為諧振腔1的中心，也為諧振子3的中心。相互垂直的輸入端2和輸出端20指向諧振子3，在沒有外界微擾的情況下，介質(zhì)的兩個HE11極化簡并模因為沒有耦合不會發(fā)生分離，因此不能形成帶寬，達(dá)不到濾波器濾波效果。本發(fā)明的發(fā)明點在于在諧振子3表面上設(shè)置有金屬片4，且金屬片4位于同屬于輸入端2背面和輸出端20背面的區(qū)域。金屬片4的設(shè)置，能夠?qū)蓚€簡并模形成微擾，且微擾量大，從而使兩簡并模的耦合作用增強，進(jìn)而形成一定的帶寬。輸入端2的背面，是指諧振子3的背向輸入端2的表面，即諧振子3被輸出端20的中軸線與諧振腔1的中心線二者所在的平面截得的背離輸入端2的諧振子部分的表面，也即圖1中的弧P1OP4所代表的二分之一圓柱面。同樣，輸出端20的背面，是指諧振子3的背向輸出端20的表面，即諧振子3被輸入端2的中軸線與諧振腔1的中心線二者所在的平面截得的背離輸出端20的諧振子部分的表面，也即也即圖1中的弧P3OP2所代表的二分之一圓柱面。因此，同屬于輸入端2的背面和輸出端20的背面的區(qū)域，也即諧振子3的同時背向所述輸入端2和輸出端20的表面區(qū)域，是圖1中的弧P1OP2所代表的四分之一圓柱面。因為這一表面區(qū)域內(nèi)，金屬片4才能夠?qū)蓚€簡并模式進(jìn)行微擾，以使兩個模式耦合。為了微擾效果的對稱性，優(yōu)選地，金屬片4位于輸入端2的中軸線和輸出端20的中軸線二者的夾角的角平分線延長線上，即圖1中所示的弧P1OP2的中點處。金屬片4優(yōu)選銅、銀、金等導(dǎo)電性較好的金屬，以減小金屬片4所引入的損耗。為了提高微擾量，在所引入的損耗在允許范圍的條件下，金屬片4的高度、寬度、厚度可盡量大。本實施例中，如圖2所示，金屬片4的高度與諧振子3的高度相同，本實施例中金屬片為5微米。另外，為了進(jìn)一步減小濾波器的體積，本發(fā)明采用超材料作為諧振子，如圖2所示，諧振子包括多個超材料片層30，多個超材料片層30堆疊并通過一定的制備工藝?yán)鏛TCC工藝燒制成一體。如圖3、圖4所示，每個超材料片層30包括陶瓷基板31和附著在所述陶瓷基板31上的、呈周期性排布的多個金屬微結(jié)構(gòu)32。金屬微結(jié)構(gòu)32為金屬片或者金屬絲構(gòu)成的圖案，例如圖3所示的為方形金屬片，圖4所示的為“工”字形結(jié)構(gòu)。相對于陶瓷基板31的厚度，金屬微結(jié)構(gòu)32的厚度非常小近似于不到十分之一，例如本實施例中陶瓷基板31的厚度為1mm，金屬微結(jié)構(gòu)32的厚度為0.018mm。當(dāng)然，金屬微結(jié)構(gòu)32還可以是其他形狀，例如“十”字形、圓形、雪花形等等，本發(fā)明不做限制，只要金屬微結(jié)構(gòu)32的尺寸在濾波器諧振頻率所對應(yīng)的波長的二分之一以內(nèi)即可，例如為波長的十分之一。因為這樣的超材料具有較高的介電常數(shù)，能有效降低濾波器的諧振頻率，從而在實現(xiàn)相同諧振頻率時減小濾波器的體積。本發(fā)明提供了一種新型耦合方式的多模單腔濾波器，通過在諧振子表面設(shè)置金屬片來增大微擾量，從而提高兩種簡并模之間的耦合作用，形成帶寬，濾波效果增強。而金屬片的引入，對Q值的影響較小，本發(fā)明的濾波器的Q值要明顯高于采用調(diào)諧螺桿的濾波器的Q值。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。