本发明涉及电子元件，具体涉及一种多频带轻巧型开关滤波器组及其滤波方法。
背景技术：
1、目前在宽带信道领域，对变频信道的工作带宽、杂散抑制、信号功率都有着非常高的要求，因此增大了设计难度。开关滤波器组是宽带信道领域的重要一环，负责滤出工程所需的信号频段，因此对开关滤波器组的设计需求不断提高，需要工作带宽足够宽，通带内低插损、高平坦度，频带多，频带切换速度快。
2、目前现有的应对多频带的开关滤波器组多以增加开关数量或通过多级开关级联的方式来完成，以上的两种方案会面临开关设计复杂，多级开关级联导致控制复杂、整体器件变大的问题，这些问题都会影响开关滤波器组在实际中的应用。
3、因此，需要一种可简化多频带开关滤波器组结构且保持并提高开关滤波器组的性能的多频带开关滤波器组。
技术实现思路
1、本发明是为了解决多频带开关滤波器组结构复杂、控制复杂的问题，提供一种多频带轻巧型开关滤波器组及其滤波方法，本技术方案解决了传统方案中增加开关或增加开关设计难度的方案，并同时达到了频带内插损低，带外抑制高，相邻通带切换速度快的特点，在简化多频带开关滤波器组设计的同时，保持并提高了开关滤波器组的性能。提供了一种实现简单、多频带、高性能的开关滤波器组。
2、本发明提供一种多频带轻巧型开关滤波器组，包括开关组和通过开关组进行级联的a组滤波器、b组滤波器，a组滤波器和b组滤波器中均包括并联的至少两个滤波器，a组滤波器中滤波器的通带依次连续设置，b组滤波器中滤波器的通带依次连续设置，且a组滤波器中一个滤波器的通带与b组滤波器中至少一个滤波器的通带部分交叠；
3、开关组使a组滤波器中的一个滤波器与b组滤波器中的一个滤波器连通并利用通带交叠部分进行滤波。
4、本发明所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，作为优选方式，a组滤波器中的滤波器数量与b组滤波器中的滤波器数量相同，a组滤波器中每个滤波器的带宽与b组滤波器中每个滤波器的带宽均相同，a组滤波器中第一个滤波器的下边带小于b组滤波器中第一个滤波器的下边带。
5、本发明所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，作为优选方式，a组滤波器和b组滤波器均包括并联的2～6个滤波器；
6、a组滤波器中，前一个滤波器的上边带与后一个滤波器的下边带相同或者相差0.1ghz以下；
7、b组滤波器中，前一个滤波器的上边带与后一个滤波器的下边带相同或者相差0.1ghz以下。
8、本发明所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，作为优选方式，也可包括与a组滤波器、b组滤波器均级联且设置相同的滤波器组c，开关组连接b组滤波器和滤波器组c。
9、本发明所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，作为优选方式，a组滤波器包括并联的a1滤波器、a2滤波器和a3滤波器；
10、b组滤波器包括并联的b1滤波器、b2滤波器和b3滤波器；
11、a1滤波器的通带为：x-y～x+y ghz，a2滤波器的通带为：x+y～x+3y ghz，a3滤波器的通带为：x+3y～x+5y ghz；
12、b1滤波器的通带为：x～x+2y ghz，b2滤波器的通带为：x+2y～x+4y ghz，b3滤波器的通带为：x+4y～x+6y ghz；
13、当开关组使a1滤波器和b1滤波器导通时，a1滤波器和b1滤波器的重叠频带为x～x+y ghz，多频带轻巧型开关滤波器组的点频为x+y/2ghz；
14、当开关组使a2滤波器和b1滤波器导通时，a2滤波器和b1滤波器的重叠频带为x+y～x+2y ghz，多频带轻巧型开关滤波器组的点频为x+3y/2ghz；
15、当开关组使a2滤波器和b2滤波器导通时，a2滤波器和b2滤波器的重叠频带为x+2y～x+3y ghz，多频带轻巧型开关滤波器组的点频为x+5y/2ghz；
16、当开关组使a3滤波器和b2滤波器导通时，a3滤波器和b2滤波器的重叠频带为x+3y～x+4y ghz，多频带轻巧型开关滤波器组的点频为x+7y/2ghz；
17、当开关组使a3滤波器和b3滤波器导通时，a3滤波器和b3滤波器的重叠频带为x+4y～x+5y ghz，多频带轻巧型开关滤波器组的点频为x+9y/2ghz。
18、本发明所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，作为优选方式，0.35≤y≤1，x为正数，x-yghz为a组滤波器的边带。
19、本发明所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，作为优选方式，开关组包括与梳状谱发生器输出端相连的第一开关、与a组滤波器输出端相连的第二开关、与第二开关相连的第三开关、与b组滤波器输出端相连的第四开关，第一开关输出端与a组滤波器中每一个滤波器的输入端口均相连，第三开关输出端与b组滤波器中每一个滤波器的输入端口均相连；
20、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为单刀多掷开关；
21、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关使a组滤波器中的一个滤波器与b组滤波器中有通带交叠的滤波器连通。
22、本发明所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，作为优选方式，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为以下任意一种：单刀双掷开关、单刀三掷开关、单刀四掷开关、单刀五掷开关、单刀六掷开关。
23、本发明提供一种多频带轻巧型开关滤波器组的滤波方法，a组滤波器和b组滤波器均并联至少两个滤波器且通带分别连续设置，通过开关组将级联的a组滤波器中一个滤波器与b组滤波器中一个滤波器连通且两个滤波器通带包括交叠区域，多频带轻巧型开关滤波器组工作在交叠区域；
24、当需要更换频点时，开关组更换a组滤波器中的滤波器和/或者b组滤波器中的滤波器连通且更换后两个连通的滤波器包括新的交叠区域，多频带轻巧型开关滤波器组工作在新的交叠区域。
25、本发明所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组的滤波方法，作为优选方式，包括以下步骤：
26、s1、将梳状谱发生器输出端与a组滤波器之间通过第一开关连接，将a组滤波器的输出端依次与第二开关、第三开关连接，将第三开关与b组滤波器输入端连接，将b组滤波器输出端通过第四开关与外部连接，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为单刀多掷开关；
27、s2、当多频带轻巧型开关滤波器组的输入信号频点为x+y/2ghz时，将通带为x-y～x+y ghz的a1滤波器与通带为x～x+2y ghz的b1滤波器连通，在工作频点x+y/2ghz、以通带x～x+y ghz进行滤波，其中x为正数，0.35≤y≤1；
28、s3、当多频带轻巧型开关滤波器组的输入信号频点为x+3y/2ghz时，将第一开关和第二开关打到通带为x+y～x+3y ghz的a2滤波器即可在工作频点x+3y/2ghz、以通带x+y～x+2y ghz进行滤波；
29、s4、当多频带轻巧型开关滤波器组的输入信号频点为x+5y/2ghz时，将第三开关和第四开关打到通带为x+2y～x+4y ghz的b2滤波器即可在工作频点x+5y/2ghz、以通带x+2y～x+3y ghz进行滤波；
30、s5、当多频带轻巧型开关滤波器组的输入信号频点为x+7y/2ghz时，将第一开关和第二开关打到通带为x+3y～x+5y ghz的a3滤波器即可在工作频点x+7y/2ghz、以通带x+3y～x+4y ghz进行滤波；
31、s6、当多频带轻巧型开关滤波器组的输入信号频点为x+9y/2ghz时，将第三开关和第四开关打到通带为x+4y～x+6y ghz的b3滤波器即可在工作频点x+9y/2ghz、以通带x+4y～x+5y ghz进行滤波；
32、s7、如果有其他输入信号频点，按照步骤s2～s6的方法继续调整，直到全部输入信号频点调整完成，种多频带轻巧型开关滤波器组的滤波方法完成。
33、本发明的技术解决方案是：
34、1)确定指标，包括滤波器组所覆盖的频段，需要滤出的信号频点的分布及滤波器分段要求，滤波器的通带插损和相邻频点的带外抑制。
35、2)设计各频点滤波器，可通过器件所需大小以及指标选择微带滤波器的设计方案，并确保各个滤波器的通带插损以及带外抑制满足实际应用。
36、3)将开关与滤波器级联起来，保证交叠通带的通带插损以及带外抑制满足实际应用。
37、本技术方案采用将开关滤波器组级联，利用两个滤波器组中的单个滤波器的通带交叠部分来进行滤波，通过该种滤波方式实验证明了通带内的插损小，带外抑制高，同时相邻通带的切换速度达到了微秒级，满足实际应用需求。
38、本技术方案应用于各类变频信道电路，本振信号源的设计，满足对前级多频点信号同时输出进行滤波，保证通带内插损低，带外抑制高，同时相邻通带切换速度快，仅由单个开关控制时间决定。设计中需主要考虑的指标为通带中心频点及该频点的插损、对其他相邻频点抑制要求。
39、本发明具有以下优点：
40、(1)本发明利用多级滤波器级联的方式、通过两个滤波器组中的单个滤波器的通带交叠部分来进行滤波，明显减小了多频带开关滤波器组的设计难度，同时利用了更少的开关，明显减小了多频带开关滤波器组的控制难度，在输出相邻频点时，仅需切换其中一个开关滤波器组的开关，相邻通带的切换速度达到了微秒级，满足实际应用需求。
41、(2)与传统的多频带开关滤波器组相比，本发明具有可重构的优势，可以通过改变部分滤波器来面对更多的应用场景，且该结构可以扩展为三级及以上的滤波器级联，拥有更为广大的应用前景。
42、(3)本发明保证了开关滤波器组的通带插损、带外抑制等性能，并且提高了相邻通带的切换速度。
1.一种多频带轻巧型开关滤波器组，其特征在于：包括开关组(1)和通过所述开关组(1)进行级联的a组滤波器(2)、b组滤波器(3)，所述a组滤波器(2)和所述b组滤波器(3)中均包括并联的至少两个滤波器，所述a组滤波器(2)中滤波器的通带依次连续设置，所述b组滤波器(3)中滤波器的通带依次连续设置，且所述a组滤波器(2)中一个滤波器的通带与所述b组滤波器(3)中至少一个滤波器的通带部分交叠；
2.根据权利要求1所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，其特征在于：所述a组滤波器(2)中的滤波器数量与所述b组滤波器(3)中的滤波器数量相同，所述a组滤波器(2)中每个滤波器的带宽与所述b组滤波器(3)中每个滤波器的带宽均相同，所述a组滤波器(2)中第一个滤波器的下边带小于所述b组滤波器(3)中第一个滤波器的下边带。
3.根据权利要求2所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，其特征在于：所述a组滤波器(2)和所述b组滤波器(3)均包括并联的2～6个滤波器；
4.根据权利要求1所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，其特征在于：也可包括与所述a组滤波器(2)、b组滤波器(3)均级联且设置相同的滤波器组c，所述开关组(1)连接所述b组滤波器(3)和所述滤波器组c。
5.根据权利要求1所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，其特征在于：所述a组滤波器(2)包括并联的a1滤波器(21)、a2滤波器(22)和a3滤波器(22)；
6.根据权利要求5所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，其特征在于：0.35≤y≤1，x为正数，x-yghz为所述a组滤波器(2)的边带。
7.根据权利要求1所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，其特征在于：所述开关组(1)包括与梳状谱发生器输出端相连的第一开关(11)、与所述a组滤波器(2)输出端相连的第二开关(12)、与所述第二开关(12)相连的第三开关(13)、与所述b组滤波器(3)输出端相连的第四开关(14)，所述第一开关(11)输出端与所述a组滤波器(2)中每一个滤波器的输入端口均相连，所述第三开关(13)输出端与所述b组滤波器(3)中每一个滤波器的输入端口均相连；
8.根据权利要求7所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组，其特征在于：所述所述第一开关(11)、所述第二开关(12)、所述第三开关(13)和所述第四开关(14)均为以下任意一种：单刀双掷开关、单刀三掷开关、单刀四掷开关、单刀五掷开关、单刀六掷开关。
9.一种多频带轻巧型开关滤波器组的滤波方法，其特征在于：a组滤波器(2)和b组滤波器(3)均并联至少两个滤波器且通带分别连续设置，通过开关组(1)将级联的所述a组滤波器(2)中一个滤波器与所述b组滤波器(3)中一个滤波器连通且两个滤波器通带包括交叠区域，所述多频带轻巧型开关滤波器组工作在所述交叠区域；
10.根据权利要求9所述的一种多频带轻巧型开关滤波器组的滤波方法，其特征在于：包括以下步骤：
