JP2000349564A - 電力増幅装置 - Google Patents
電力増幅装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来、相互変調歪を低減するために、別の回
路を設け回路全体の小型化が図れないという課題があっ
た。 【解決手段】 変調波信号を増幅するトランジスタ５
と、前記トランジスタに電源を供給するとともに、増幅
時に前記トランジスタの偶数次の非線形性により発生し
た変調波のベースバンド周波数の信号を反射して前記ト
ランジスタに相互変調歪を発生させるバイアス回路６と
を備えた。 【効果】 問題となるトランジスタの奇数次の非線形歪
によって発生する相互変調歪を低減することができる。
路を設け回路全体の小型化が図れないという課題があっ
た。 【解決手段】 変調波信号を増幅するトランジスタ５
と、前記トランジスタに電源を供給するとともに、増幅
時に前記トランジスタの偶数次の非線形性により発生し
た変調波のベースバンド周波数の信号を反射して前記ト
ランジスタに相互変調歪を発生させるバイアス回路６と
を備えた。 【効果】 問題となるトランジスタの奇数次の非線形歪
によって発生する相互変調歪を低減することができる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、増幅する変調波
のベースバンド周波数または２倍波におけるバイアス回
路のインピーダンス制御や、変調波のベースバンド周波
数の信号または２倍波をバイアス回路から注入すること
で、増幅器で発生する相互変調歪の振幅、位相を制御す
る電力増幅装置に関するものである。
のベースバンド周波数または２倍波におけるバイアス回
路のインピーダンス制御や、変調波のベースバンド周波
数の信号または２倍波をバイアス回路から注入すること
で、増幅器で発生する相互変調歪の振幅、位相を制御す
る電力増幅装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電力増幅装置について図面を参照
しながら説明する。図１４は、例えば『堀川浩二、小川
博世（ＮＴＴワイヤレスシステム研究所）共著、１９９
６年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会、Ｂ−２３
０、”ＥＶＥＮ−ＯＲＤＥＲＰＲＥ−ＤＩＳＴＯＲＴＩ
ＯＮによる高出力増幅器歪低減の提案”、Ｐ２３１』に
示された従来の電力増幅装置の構成を示す図である。
しながら説明する。図１４は、例えば『堀川浩二、小川
博世（ＮＴＴワイヤレスシステム研究所）共著、１９９
６年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会、Ｂ−２３
０、”ＥＶＥＮ−ＯＲＤＥＲＰＲＥ−ＤＩＳＴＯＲＴＩ
ＯＮによる高出力増幅器歪低減の提案”、Ｐ２３１』に
示された従来の電力増幅装置の構成を示す図である。
【０００３】図１４において、１０１は入力端子、１０
２は分配器、１０３は振幅変調器、１０４は高出力増幅
器、１０５は出力端子、１０６は偶数乗積生成器、１０
７、１１０はフィルター、１０８は移相器および可変減
衰器から構成される振幅位相制御回路、１０９は歪補償
回路である。
２は分配器、１０３は振幅変調器、１０４は高出力増幅
器、１０５は出力端子、１０６は偶数乗積生成器、１０
７、１１０はフィルター、１０８は移相器および可変減
衰器から構成される振幅位相制御回路、１０９は歪補償
回路である。
【０００４】つぎに、前述した従来の電力増幅装置の動
作について図面を参照しながら説明する。
作について図面を参照しながら説明する。
【０００５】入力電力は、入力端子１０１に加えられ、
分配器１０２で線形経路と歪経路とに２分配する。線形
経路では信号成分をそのまま伝送し、歪経路では偶数乗
積生成器１０６で発生させた偶数時歪のうち２倍周波数
帯に発生する歪をフィルタ１０７により抽出し、振幅位
相制御回路１０８により制御する。振幅変調器１０３で
線形経路の信号を２倍周波数帯発生する歪成分で変調
し、フィルタ１１０により伝送帯域内信号を抽出する。
そして、以上の歪補償回路１０９によって得られた信号
を高出力増幅器１０４で増幅後、出力端子１０５から出
力する。
分配器１０２で線形経路と歪経路とに２分配する。線形
経路では信号成分をそのまま伝送し、歪経路では偶数乗
積生成器１０６で発生させた偶数時歪のうち２倍周波数
帯に発生する歪をフィルタ１０７により抽出し、振幅位
相制御回路１０８により制御する。振幅変調器１０３で
線形経路の信号を２倍周波数帯発生する歪成分で変調
し、フィルタ１１０により伝送帯域内信号を抽出する。
そして、以上の歪補償回路１０９によって得られた信号
を高出力増幅器１０４で増幅後、出力端子１０５から出
力する。
【０００６】高出力増幅器１０４に歪補償回路１０９を
前置する事で、高出力増幅器１０４で発生する相互変調
歪と逆位相の相互変調歪を発生させ、高出力増幅器１０
４で発生する相互変調歪を抑圧する。この時、入力信号
の２倍周波数帯に発生する歪の振幅、位相を制御するこ
とで、歪補償回路１０９で発生させる相互変調歪の振
幅、位相を制御する。
前置する事で、高出力増幅器１０４で発生する相互変調
歪と逆位相の相互変調歪を発生させ、高出力増幅器１０
４で発生する相互変調歪を抑圧する。この時、入力信号
の２倍周波数帯に発生する歪の振幅、位相を制御するこ
とで、歪補償回路１０９で発生させる相互変調歪の振
幅、位相を制御する。
【０００７】従来の他の電力増幅装置について図面を参
照しながら説明する。図１５は、例えば『特開昭６３−
２０４９１３号公報』に示された従来の他の電力増幅装
置の構成を示す図である。
照しながら説明する。図１５は、例えば『特開昭６３−
２０４９１３号公報』に示された従来の他の電力増幅装
置の構成を示す図である。
【０００８】図１５において、１２１は入力端子、１２
２、１３３はコンデンサ、１２３、１３４はバイアス用
線路、１２４、１３５はバイアス端子、１２５は入力側
低インピーダンス線路、１２８はトランジスタ、１３０
は出力側低インピーダンス線路、１３１は３倍波用誘電
体共振器、１３２は２倍波用誘電体共振器、１３６は出
力端子である。
２、１３３はコンデンサ、１２３、１３４はバイアス用
線路、１２４、１３５はバイアス端子、１２５は入力側
低インピーダンス線路、１２８はトランジスタ、１３０
は出力側低インピーダンス線路、１３１は３倍波用誘電
体共振器、１３２は２倍波用誘電体共振器、１３６は出
力端子である。
【０００９】３倍波用誘電体共振器１３１、２倍波用誘
電体共振器１３２を用いることで、トランジスタ１２８
の出力端子から負荷を見込む２倍波、３倍波に対するイ
ンピーダンスを基本波と独立に制御する。
電体共振器１３２を用いることで、トランジスタ１２８
の出力端子から負荷を見込む２倍波、３倍波に対するイ
ンピーダンスを基本波と独立に制御する。
【００１０】従来の別の他の電力増幅装置について図面
を参照しながら説明する。図１６は、例えば『特開平０
３−１２８５０８号公報』に示された従来の別の他の電
力増幅装置の構成を示す図である。
を参照しながら説明する。図１６は、例えば『特開平０
３−１２８５０８号公報』に示された従来の別の他の電
力増幅装置の構成を示す図である。
【００１１】図１６において、１４０はトランジスタ、
１４１は増幅器、１４２は逓倍器、１４３は帯域通過フ
ィルタ、１４４は移相器である。
１４１は増幅器、１４２は逓倍器、１４３は帯域通過フ
ィルタ、１４４は移相器である。
【００１２】基本波信号の一部を取り出し、この信号を
２倍波信号に変換し、半導体増幅器１４０からでる２倍
波信号と逆位相にして半導体増幅器１４０の出力側に印
加することによって等価的に２倍波を確実に短絡する。
２倍波信号に変換し、半導体増幅器１４０からでる２倍
波信号と逆位相にして半導体増幅器１４０の出力側に印
加することによって等価的に２倍波を確実に短絡する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
電力増幅装置では、歪補償のためには歪補償回路を高出
力増幅器に前置する必要があるという問題点があった。
電力増幅装置では、歪補償のためには歪補償回路を高出
力増幅器に前置する必要があるという問題点があった。
【００１４】また、上述したような従来の他の電力増幅
装置では、２倍波のインピーダンスを主信号線路近傍に
誘電体共振器をおくことで、２倍波のインピーダンスを
制御していが、バイアス回路と２倍波制御回路を一体化
できず、回路が大型となるという問題点があった。
装置では、２倍波のインピーダンスを主信号線路近傍に
誘電体共振器をおくことで、２倍波のインピーダンスを
制御していが、バイアス回路と２倍波制御回路を一体化
できず、回路が大型となるという問題点があった。
【００１５】さらに、上述したような従来の別の他の電
力増幅装置では、出力側から２倍波を注入し、半導体増
幅器で発生する２倍波を等価的に短絡状態にする必要が
あるという問題点があった。
力増幅装置では、出力側から２倍波を注入し、半導体増
幅器で発生する２倍波を等価的に短絡状態にする必要が
あるという問題点があった。
【００１６】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、半導体増幅器に変調波のベースバ
ンド周波数の信号または２倍波の振幅位相を適切に与え
ることで、半導体増幅器自体に歪補償効果を持たすこと
ができ、必ずしも歪補償回路を半導体増幅器に前置する
必要がない電力増幅装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、半導体増幅器に変調波のベースバ
ンド周波数の信号または２倍波の振幅位相を適切に与え
ることで、半導体増幅器自体に歪補償効果を持たすこと
ができ、必ずしも歪補償回路を半導体増幅器に前置する
必要がない電力増幅装置を得ることを目的とする。
【００１７】また、この発明は、前述した問題点を解決
するためになされたもので、バイアス回路と２倍波制御
回路を一体化でき、回路を小型化することができる電力
増幅装置を得ることを目的とする。
するためになされたもので、バイアス回路と２倍波制御
回路を一体化でき、回路を小型化することができる電力
増幅装置を得ることを目的とする。
【００１８】さらに、この発明は、前述した問題点を解
決するためになされたもので、必ずしも２倍波を短絡状
態にする必要はなく、バイアス回路から２倍波を注入す
る事で、回路の小型化が図ることができる電力増幅装置
を得ることを目的とする。
決するためになされたもので、必ずしも２倍波を短絡状
態にする必要はなく、バイアス回路から２倍波を注入す
る事で、回路の小型化が図ることができる電力増幅装置
を得ることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る電力増幅装置は、変調波信号を増幅する半導体増幅器
と、前記半導体増幅器に電源を供給するとともに、増幅
時に前記半導体増幅器の偶数次の非線形性により発生し
た変調波のベースバンド周波数の信号を反射して前記半
導体増幅器に相互変調歪を発生させるバイアス回路とを
備えたものである。
る電力増幅装置は、変調波信号を増幅する半導体増幅器
と、前記半導体増幅器に電源を供給するとともに、増幅
時に前記半導体増幅器の偶数次の非線形性により発生し
た変調波のベースバンド周波数の信号を反射して前記半
導体増幅器に相互変調歪を発生させるバイアス回路とを
備えたものである。
【００２０】この発明の請求項２に係る電力増幅装置
は、変調波信号を増幅する半導体増幅器と、前記半導体
増幅器に電源を供給するとともに、増幅時に前記半導体
増幅器の偶数次の非線形性により発生した変調波の２倍
波の周波数の信号を反射して前記半導体増幅器に相互変
調歪を発生させるバイアス回路とを備えたものである。
は、変調波信号を増幅する半導体増幅器と、前記半導体
増幅器に電源を供給するとともに、増幅時に前記半導体
増幅器の偶数次の非線形性により発生した変調波の２倍
波の周波数の信号を反射して前記半導体増幅器に相互変
調歪を発生させるバイアス回路とを備えたものである。
【００２１】この発明の請求項３に係る電力増幅装置
は、変調波信号を増幅する半導体増幅器と、前記半導体
増幅器に電源を供給するとともに、変調波のベースバン
ド周波数の信号を生成して前記半導体増幅器に注入し相
互変調歪を発生させるバイアス回路とを備えたものであ
る。
は、変調波信号を増幅する半導体増幅器と、前記半導体
増幅器に電源を供給するとともに、変調波のベースバン
ド周波数の信号を生成して前記半導体増幅器に注入し相
互変調歪を発生させるバイアス回路とを備えたものであ
る。
【００２２】この発明の請求項４に係る電力増幅装置
は、変調波信号を増幅する半導体増幅器と、前記半導体
増幅器に電源を供給するとともに、変調波の２倍波の周
波数の信号を生成して前記半導体増幅器に注入し相互変
調歪を発生させるバイアス回路とを備えたものである。
は、変調波信号を増幅する半導体増幅器と、前記半導体
増幅器に電源を供給するとともに、変調波の２倍波の周
波数の信号を生成して前記半導体増幅器に注入し相互変
調歪を発生させるバイアス回路とを備えたものである。
【００２３】この発明の請求項５に係る電力増幅装置
は、変調波信号を分配する電力分配器と、請求項１から
請求項４までのいずれかに記載の電力増幅装置であっ
て、前記電力分配器に接続され分配された第１の変調波
信号を増幅する第１の電力増幅装置と、請求項１から請
求項４までのいずれかに記載の電力増幅装置であって、
前記電力分配器に前記第１の電力増幅装置と並列接続さ
れ分配された第２の変調波信号を増幅する第２の電力増
幅装置と、前記第１及び第２の電力増幅装置の出力を合
成する電力合成器とを備えたものである。
は、変調波信号を分配する電力分配器と、請求項１から
請求項４までのいずれかに記載の電力増幅装置であっ
て、前記電力分配器に接続され分配された第１の変調波
信号を増幅する第１の電力増幅装置と、請求項１から請
求項４までのいずれかに記載の電力増幅装置であって、
前記電力分配器に前記第１の電力増幅装置と並列接続さ
れ分配された第２の変調波信号を増幅する第２の電力増
幅装置と、前記第１及び第２の電力増幅装置の出力を合
成する電力合成器とを備えたものである。
【００２４】この発明の請求項６に係る電力増幅装置
は、変調波信号を分配する電力分配器と、請求項１から
請求項４までのいずれかに記載の電力増幅装置であっ
て、前記電力分配器に接続され分配された第１の変調波
信号を増幅する第１の電力増幅装置と、請求項１から請
求項４までのいずれかに記載の電力増幅装置であって、
前記電力分配器に前記第１の電力増幅装置と並列接続さ
れ分配された第２の変調波信号を増幅する第２の電力増
幅装置と、前記第１及び第２の電力増幅装置の出力をそ
れぞれ空間に放射する第１及び第２のアンテナとを備え
たものである。
は、変調波信号を分配する電力分配器と、請求項１から
請求項４までのいずれかに記載の電力増幅装置であっ
て、前記電力分配器に接続され分配された第１の変調波
信号を増幅する第１の電力増幅装置と、請求項１から請
求項４までのいずれかに記載の電力増幅装置であって、
前記電力分配器に前記第１の電力増幅装置と並列接続さ
れ分配された第２の変調波信号を増幅する第２の電力増
幅装置と、前記第１及び第２の電力増幅装置の出力をそ
れぞれ空間に放射する第１及び第２のアンテナとを備え
たものである。
【００２５】この発明の請求項７に係る電力増幅装置
は、変調波信号を増幅する電力増幅器と、前記電力増幅
器の前段あるいは後段に歪補償回路として接続された請
求項１から請求項４までのいずれかに記載の電力増幅装
置とを備えたものである。
は、変調波信号を増幅する電力増幅器と、前記電力増幅
器の前段あるいは後段に歪補償回路として接続された請
求項１から請求項４までのいずれかに記載の電力増幅装
置とを備えたものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１に係る電力増幅装置について図面を参照しながら
説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る電力
増幅装置の構成を示す図である。なお、各図中、同一符
号は同一又は相当部分を示す。
形態１に係る電力増幅装置について図面を参照しながら
説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る電力
増幅装置の構成を示す図である。なお、各図中、同一符
号は同一又は相当部分を示す。
【００２７】図１において、１は入力端子、２は入力整
合回路、３、８はインダクタ、４、１２は電源、５はト
ランジスタ（ＦＥＴ）、６、１３はバイアス回路、７は
ローパスフィルタ、９はインピーダンス回路、１０は出
力整合回路、１１は出力端子、１４、１５はコンデンサ
である。
合回路、３、８はインダクタ、４、１２は電源、５はト
ランジスタ（ＦＥＴ）、６、１３はバイアス回路、７は
ローパスフィルタ、９はインピーダンス回路、１０は出
力整合回路、１１は出力端子、１４、１５はコンデンサ
である。
【００２８】入力端子１から加えられた変調波信号は、
トランジスタ５で増幅される。このとき、トランジスタ
５の非線形性により発生した変調波のベースバンド周波
数の信号はローパスフィルタ７を通過後、インピーダン
ス回路９に導かれる。基本波や２倍波などの高い周波数
の信号は、ローパスフィルタ７で反射され、インピーダ
ンス回路９には導かれない。基本波は出力端子１１に導
かれ、出力される。
トランジスタ５で増幅される。このとき、トランジスタ
５の非線形性により発生した変調波のベースバンド周波
数の信号はローパスフィルタ７を通過後、インピーダン
ス回路９に導かれる。基本波や２倍波などの高い周波数
の信号は、ローパスフィルタ７で反射され、インピーダ
ンス回路９には導かれない。基本波は出力端子１１に導
かれ、出力される。
【００２９】つぎに、この実施の形態１に係る電力増幅
装置の動作について図面を参照しながら説明する。図２
は、出力電力（Ｐｏｕｔ）に対する３次の相互変調歪
（ＩＭ３）の計算結果を示す図である。
装置の動作について図面を参照しながら説明する。図２
は、出力電力（Ｐｏｕｔ）に対する３次の相互変調歪
（ＩＭ３）の計算結果を示す図である。
【００３０】電力増幅装置の入力端子１に、隣接した周
波数ｆ１、ｆ２の和信号を入力すると、トランジスタ５
の偶数次の非線形性によりベースバンド周波数Δｆ＝ｆ
１−ｆ２の電流がドレインに発生する。このベースバン
ド周波数は、入力信号の周波数と比較して非常に低いた
め、コンデンサのインピーダンスは非常に高くなり、ベ
ースバンド周波数の信号の電流はバイアス回路６に流れ
る。
波数ｆ１、ｆ２の和信号を入力すると、トランジスタ５
の偶数次の非線形性によりベースバンド周波数Δｆ＝ｆ
１−ｆ２の電流がドレインに発生する。このベースバン
ド周波数は、入力信号の周波数と比較して非常に低いた
め、コンデンサのインピーダンスは非常に高くなり、ベ
ースバンド周波数の信号の電流はバイアス回路６に流れ
る。
【００３１】その結果、バイアス回路６のベースバンド
周波数に対するインピーダンスが０オームでない場合に
はドレイン端子にはベースバンド周波数の電圧が発生す
る。この電圧変動は入力信号を変調し、２ｆ１−ｆ２や
２ｆ２−ｆ１等の相互変調歪を発生させる。この偶数次
の非線形性による相互変調歪は、問題となるトランジス
タ５の奇数次の非線形歪によって発生する相互変調歪と
同じ周波数に発生することから、トランジスタ５の偶数
次の非線形性により発生したベースバンド周波数の信号
の振幅、位相を制御することで、半導体増幅器（トラン
ジスタ５）の相互変調歪の振幅、位相を制御することが
可能である。
周波数に対するインピーダンスが０オームでない場合に
はドレイン端子にはベースバンド周波数の電圧が発生す
る。この電圧変動は入力信号を変調し、２ｆ１−ｆ２や
２ｆ２−ｆ１等の相互変調歪を発生させる。この偶数次
の非線形性による相互変調歪は、問題となるトランジス
タ５の奇数次の非線形歪によって発生する相互変調歪と
同じ周波数に発生することから、トランジスタ５の偶数
次の非線形性により発生したベースバンド周波数の信号
の振幅、位相を制御することで、半導体増幅器（トラン
ジスタ５）の相互変調歪の振幅、位相を制御することが
可能である。
【００３２】バイアス回路６のベースバンド周波数に対
するインピーダンス回路９の値をＺ＝０＋ｊ０オーム
（従来）、Ｚ＝−５０＋ｊ０オームとし、周波数ｆ１、
ｆ２の和信号を図１の回路に入力した場合に発生する３
次相互変調歪ＩＭ３をハーモニックバランス法を用いて
計算した。用いたトランジスタはゲート幅２．４ｍｍの
ＧａＡｓＦＥＴで、周波数は１．９ＧＨｚ帯で計算し
た。
するインピーダンス回路９の値をＺ＝０＋ｊ０オーム
（従来）、Ｚ＝−５０＋ｊ０オームとし、周波数ｆ１、
ｆ２の和信号を図１の回路に入力した場合に発生する３
次相互変調歪ＩＭ３をハーモニックバランス法を用いて
計算した。用いたトランジスタはゲート幅２．４ｍｍの
ＧａＡｓＦＥＴで、周波数は１．９ＧＨｚ帯で計算し
た。
【００３３】図２に出力電力に対する３次の相互変調歪
の計算結果を示す。バイアス回路６のベースバンド周波
数に対するインピーダンスを変化させ、ベースバンド周
波数の信号の振幅、位相を制御することで、相互変調歪
の振幅、位相を制御できていることがわかる。また、バ
イアス回路６のベースバンド周波数に対するインピーダ
ンスを適当な値とし、トランジスタの奇数次の非線形歪
によって発生する相互変調歪と逆相になるようにベース
バンド周波数の信号の振幅、位相を制御することで、問
題となる奇数次の相互変調歪を低減できることがわかる
（図２の右上を参照）。
の計算結果を示す。バイアス回路６のベースバンド周波
数に対するインピーダンスを変化させ、ベースバンド周
波数の信号の振幅、位相を制御することで、相互変調歪
の振幅、位相を制御できていることがわかる。また、バ
イアス回路６のベースバンド周波数に対するインピーダ
ンスを適当な値とし、トランジスタの奇数次の非線形歪
によって発生する相互変調歪と逆相になるようにベース
バンド周波数の信号の振幅、位相を制御することで、問
題となる奇数次の相互変調歪を低減できることがわかる
（図２の右上を参照）。
【００３４】この実施の形態１では、トランジスタ５の
出力側のバイアス回路６に対して本発明を適用したが、
入力側のバイアス回路１３に対して行っても同様な結果
が得られる。
出力側のバイアス回路６に対して本発明を適用したが、
入力側のバイアス回路１３に対して行っても同様な結果
が得られる。
【００３５】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
係る電力増幅装置について図面を参照しながら説明す
る。図３は、この発明の実施の形態２に係る電力増幅装
置の構成を示す図である。
係る電力増幅装置について図面を参照しながら説明す
る。図３は、この発明の実施の形態２に係る電力増幅装
置の構成を示す図である。
【００３６】図３において、１は入力端子、２は入力整
合回路、３、８はインダクタ、４、１２は電源、５はト
ランジスタ、１３はバイアス回路、９はインピーダンス
回路、１０は出力整合回路、１１は出力端子、１４、１
５はコンデンサである。
合回路、３、８はインダクタ、４、１２は電源、５はト
ランジスタ、１３はバイアス回路、９はインピーダンス
回路、１０は出力整合回路、１１は出力端子、１４、１
５はコンデンサである。
【００３７】また、同図において、１６はハイパスフィ
ルタ、１７はバイアス回路、１８はバンドパスフィルタ
である。
ルタ、１７はバイアス回路、１８はバンドパスフィルタ
である。
【００３８】入力端子１から加えられた変調波信号は、
トランジスタ５で増幅される。トランジスタ５の非線形
性により発生した２倍波は、ハイパスフィルタ１６を通
過後、インピーダンス回路９に導かれる。この時、基本
波は、ハイパスフィルタ１６で反射され、インピーダン
ス回路９には導かれない。基本波はバンドパスフィルタ
１８通過後、出力端子１１に導かれ、出力される。
トランジスタ５で増幅される。トランジスタ５の非線形
性により発生した２倍波は、ハイパスフィルタ１６を通
過後、インピーダンス回路９に導かれる。この時、基本
波は、ハイパスフィルタ１６で反射され、インピーダン
ス回路９には導かれない。基本波はバンドパスフィルタ
１８通過後、出力端子１１に導かれ、出力される。
【００３９】つぎに、この実施の形態２に係る電力増幅
装置の動作について図面を参照しながら説明する。図４
は、出力電力に対する３次の相互変調歪の計算結果を示
す図である。
装置の動作について図面を参照しながら説明する。図４
は、出力電力に対する３次の相互変調歪の計算結果を示
す図である。
【００４０】電力増幅装置の入力端子１に、隣接した周
波数ｆ１、ｆ２の和信号を入力すると、トランジスタ５
の偶数次の非線形性により２倍波２ｆ１、２ｆ２の電流
がドレインに発生する。この２倍波の周波数は、入力信
号と比較して高いため、ハイパスフィルタ１６を通過
し、２倍波の電流はバイアス回路１７に流れる。
波数ｆ１、ｆ２の和信号を入力すると、トランジスタ５
の偶数次の非線形性により２倍波２ｆ１、２ｆ２の電流
がドレインに発生する。この２倍波の周波数は、入力信
号と比較して高いため、ハイパスフィルタ１６を通過
し、２倍波の電流はバイアス回路１７に流れる。
【００４１】その結果、バイアス回路１７の２倍波に対
するインピーダンスが０オームでない場合にはドレイン
端子には２倍波の周波数の電圧が発生する。この電圧変
動は入力信号を変調し、２ｆ１−ｆ２や２ｆ２−ｆ１等
の相互変調歪を発生させる。この相互変調歪は、トラン
ジスタ５の奇数次の非線形歪によって発生する相互変調
歪と同じ周波数に発生することから、トランジスタ５の
偶数次の非線形性により発生した２倍波の振幅、位相を
制御することで、増幅器（トランジスタ５）の相互変調
歪の振幅、位相を制御することが可能である。
するインピーダンスが０オームでない場合にはドレイン
端子には２倍波の周波数の電圧が発生する。この電圧変
動は入力信号を変調し、２ｆ１−ｆ２や２ｆ２−ｆ１等
の相互変調歪を発生させる。この相互変調歪は、トラン
ジスタ５の奇数次の非線形歪によって発生する相互変調
歪と同じ周波数に発生することから、トランジスタ５の
偶数次の非線形性により発生した２倍波の振幅、位相を
制御することで、増幅器（トランジスタ５）の相互変調
歪の振幅、位相を制御することが可能である。
【００４２】バイアス回路１７の２倍波に対するインピ
ーダンス回路９の値をＺ＝０＋ｊ０オーム（従来）、Ｚ
＝１００＋ｊ０オームとし、周波数ｆ１、ｆ２の和信号
を図３の回路に入力した場合に発生する３次の相互変調
歪ＩＭ３を計算した。図４に出力電力に対する３次の相
互変調歪の計算結果を示す。２倍波の周波数に対するバ
イアス回路１７のインピーダンスを変化させ、２倍波の
周波数の振幅、位相を制御することで、相互変調歪の振
幅、位相を制御できていることがわかる。
ーダンス回路９の値をＺ＝０＋ｊ０オーム（従来）、Ｚ
＝１００＋ｊ０オームとし、周波数ｆ１、ｆ２の和信号
を図３の回路に入力した場合に発生する３次の相互変調
歪ＩＭ３を計算した。図４に出力電力に対する３次の相
互変調歪の計算結果を示す。２倍波の周波数に対するバ
イアス回路１７のインピーダンスを変化させ、２倍波の
周波数の振幅、位相を制御することで、相互変調歪の振
幅、位相を制御できていることがわかる。
【００４３】また、バイアス回路１７の２倍波の周波数
に対するインピーダンスを適当な値とし、トランジスタ
５の奇数次の非線形歪によって発生する相互変調歪と逆
相になるように２倍波の振幅、位相を制御することで、
相互変調歪を低減できることがわかる。
に対するインピーダンスを適当な値とし、トランジスタ
５の奇数次の非線形歪によって発生する相互変調歪と逆
相になるように２倍波の振幅、位相を制御することで、
相互変調歪を低減できることがわかる。
【００４４】この実施の形態２では、トランジスタ５の
出力側のバイアス回路１７に対して本発明を適用してい
たが、入力側のバイアス回路１３に対して行っても同様
な結果が得られる。
出力側のバイアス回路１７に対して本発明を適用してい
たが、入力側のバイアス回路１３に対して行っても同様
な結果が得られる。
【００４５】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
係る電力増幅装置について図面を参照しながら説明す
る。図５は、この発明の実施の形態３に係る電力増幅装
置の構成を示す図である。
係る電力増幅装置について図面を参照しながら説明す
る。図５は、この発明の実施の形態３に係る電力増幅装
置の構成を示す図である。
【００４６】図５において、１は入力端子、２は入力整
合回路、３、８はインダクタ、４、１２は電源、５はト
ランジスタ、１３はバイアス回路、７はローパスフィル
タ、１０は出力整合回路、１１は出力端子、１４、１５
はコンデンサである。
合回路、３、８はインダクタ、４、１２は電源、５はト
ランジスタ、１３はバイアス回路、７はローパスフィル
タ、１０は出力整合回路、１１は出力端子、１４、１５
はコンデンサである。
【００４７】また、同図において、１９は内部インピー
ダンス５０オームの信号源、２０はバイアス回路であ
る。
ダンス５０オームの信号源、２０はバイアス回路であ
る。
【００４８】入力端子１から加えられた変調波信号は、
トランジスタ５で増幅される。このとき、変調波のベー
スバンド周波数の信号をバイアス回路２０からトランジ
スタ５に注入する。基本波は、出力端子１１に導かれ、
出力される。
トランジスタ５で増幅される。このとき、変調波のベー
スバンド周波数の信号をバイアス回路２０からトランジ
スタ５に注入する。基本波は、出力端子１１に導かれ、
出力される。
【００４９】次に、この実施の形態３の動作について説
明する。電力増幅装置の入力端子１に、隣接した周波数
ｆ１、ｆ２の和信号をトランジスタ５のゲートに入力
し、バイアス回路２０からベースバンド周波数Δｆ＝ｆ
１−ｆ２の信号を注入すると、トランジスタ５はゲート
からの入力信号を変調し、２ｆ１−ｆ２や２ｆ２−ｆ１
等の相互変調歪を発生させる。この相互変調歪は、トラ
ンジスタ５の奇数次の非線形歪によって発生する相互変
調歪と同じ周波数に発生することから、ドレインから注
入したベースバンド周波数の信号の振幅、位相を制御す
ることで、増幅器（トランジスタ５）の相互変調歪の振
幅、位相を制御することが可能である。
明する。電力増幅装置の入力端子１に、隣接した周波数
ｆ１、ｆ２の和信号をトランジスタ５のゲートに入力
し、バイアス回路２０からベースバンド周波数Δｆ＝ｆ
１−ｆ２の信号を注入すると、トランジスタ５はゲート
からの入力信号を変調し、２ｆ１−ｆ２や２ｆ２−ｆ１
等の相互変調歪を発生させる。この相互変調歪は、トラ
ンジスタ５の奇数次の非線形歪によって発生する相互変
調歪と同じ周波数に発生することから、ドレインから注
入したベースバンド周波数の信号の振幅、位相を制御す
ることで、増幅器（トランジスタ５）の相互変調歪の振
幅、位相を制御することが可能である。
【００５０】周波数ｆ１、ｆ２の和信号をゲートから、
電力−１０ｄＢｍのベースバンド周波数の信号をバイア
ス回路２０から注入し、３次の相互変調歪ＩＭ３を計算
した。図６にベースバンド周波数の信号の注入の有無を
パラメータとしたときの出力電力に対する３次の相互変
調歪の計算結果を示す。
電力−１０ｄＢｍのベースバンド周波数の信号をバイア
ス回路２０から注入し、３次の相互変調歪ＩＭ３を計算
した。図６にベースバンド周波数の信号の注入の有無を
パラメータとしたときの出力電力に対する３次の相互変
調歪の計算結果を示す。
【００５１】ベースバンド周波数の信号を注入すること
で、相互変調歪の振幅、位相を制御できていることがわ
かる。また、トランジスタ５の奇数次の非線形歪によっ
て発生する相互変調歪と逆相になるように、注入するベ
ースバンド周波数の信号の振幅、位相を適当に選ぶこと
で、奇数次の非線形歪による相互変調歪を低減できるこ
とがわかる。
で、相互変調歪の振幅、位相を制御できていることがわ
かる。また、トランジスタ５の奇数次の非線形歪によっ
て発生する相互変調歪と逆相になるように、注入するベ
ースバンド周波数の信号の振幅、位相を適当に選ぶこと
で、奇数次の非線形歪による相互変調歪を低減できるこ
とがわかる。
【００５２】尚、本実施の形態３では、注入する信号電
力を一定の値としたが、入力電力に応じて注入する電力
を変化させてもよい。これにより、相互変調歪を低減で
きる電力範囲を拡大できる。また、注入に変調波のベー
スバンド周波数の信号源を用いたが、入力信号から変調
波のベースバンド周波数の信号を作り出し、これを利用
しても同様の効果が得られる。
力を一定の値としたが、入力電力に応じて注入する電力
を変化させてもよい。これにより、相互変調歪を低減で
きる電力範囲を拡大できる。また、注入に変調波のベー
スバンド周波数の信号源を用いたが、入力信号から変調
波のベースバンド周波数の信号を作り出し、これを利用
しても同様の効果が得られる。
【００５３】この実施の形態３では、トランジスタ５の
出力側のバイアス回路２０に対して本発明を適用してい
たが、入力側のバイアス回路１３に対して行っても同様
な結果が得られる。
出力側のバイアス回路２０に対して本発明を適用してい
たが、入力側のバイアス回路１３に対して行っても同様
な結果が得られる。
【００５４】実施の形態４．この発明の実施の形態４に
係る電力増幅装置について図面を参照しながら説明す
る。図７は、この発明の実施の形態４に係る電力増幅装
置の構成を示す図である。
係る電力増幅装置について図面を参照しながら説明す
る。図７は、この発明の実施の形態４に係る電力増幅装
置の構成を示す図である。
【００５５】図７において、１は入力端子、２は入力整
合回路、３、８はインダクタ、４、１２は電源、５はト
ランジスタ、１３はバイアス回路、１０は出力整合回
路、１１は出力端子、１４、１５はコンデンサである。
合回路、３、８はインダクタ、４、１２は電源、５はト
ランジスタ、１３はバイアス回路、１０は出力整合回
路、１１は出力端子、１４、１５はコンデンサである。
【００５６】また、同図において、１６はハイパスフィ
ルタ、１８はバンドパスフィルタ、１９は内部インピー
ダンス５０オームの信号源、２１はバイアス回路であ
る。
ルタ、１８はバンドパスフィルタ、１９は内部インピー
ダンス５０オームの信号源、２１はバイアス回路であ
る。
【００５７】入力端子１から加えられた信号は、トラン
ジスタ５で増幅される。このとき、変調波の２倍波の信
号をバイアス回路２１からトランジスタ５に注入する。
基本波は、出力端子１１に導かれ、出力される。
ジスタ５で増幅される。このとき、変調波の２倍波の信
号をバイアス回路２１からトランジスタ５に注入する。
基本波は、出力端子１１に導かれ、出力される。
【００５８】次に、この実施の形態４の動作について説
明する。電力増幅装置の入力端子１に、隣接した周波数
ｆ１、ｆ２の和信号をトランジスタ５のゲートに入力
し、バイアス回路２１から周波数ｆ１、ｆ２の２倍波を
注入すると、トランジスタ５はゲートからの入力信号を
変調し、２ｆ１−ｆ２や２ｆ２−ｆ１等の相互変調歪を
発生させる。この相互変調歪は、トランジスタ５の奇数
次の非線形歪によって発生する相互変調歪と同じ周波数
に発生することから、バイアス回路２１から注入した２
倍波の振幅、位相を制御することで、増幅器（トランジ
スタ５）の相互変調歪の振幅、位相を制御することが可
能である。
明する。電力増幅装置の入力端子１に、隣接した周波数
ｆ１、ｆ２の和信号をトランジスタ５のゲートに入力
し、バイアス回路２１から周波数ｆ１、ｆ２の２倍波を
注入すると、トランジスタ５はゲートからの入力信号を
変調し、２ｆ１−ｆ２や２ｆ２−ｆ１等の相互変調歪を
発生させる。この相互変調歪は、トランジスタ５の奇数
次の非線形歪によって発生する相互変調歪と同じ周波数
に発生することから、バイアス回路２１から注入した２
倍波の振幅、位相を制御することで、増幅器（トランジ
スタ５）の相互変調歪の振幅、位相を制御することが可
能である。
【００５９】周波数ｆ１、ｆ２の和信号をゲートから、
電力−１０ｄＢｍの２倍波をバイアス回路２１から注入
し、図７の回路に発生する３次の相互変調歪ＩＭ３を計
算した。図８に２倍波注入の有無をパラメータとしたと
きの出力電力に対する３次の相互変調歪の計算結果を示
す。
電力−１０ｄＢｍの２倍波をバイアス回路２１から注入
し、図７の回路に発生する３次の相互変調歪ＩＭ３を計
算した。図８に２倍波注入の有無をパラメータとしたと
きの出力電力に対する３次の相互変調歪の計算結果を示
す。
【００６０】２倍波の信号を注入することで、相互変調
歪の振幅、位相を制御できていることがわかる。また、
トランジスタ５の奇数次の非線形歪によって発生する相
互変調歪と逆相になるように注入する２倍波の振幅、位
相を適当に選ぶことで、相互変調歪を低減できることが
わかる。
歪の振幅、位相を制御できていることがわかる。また、
トランジスタ５の奇数次の非線形歪によって発生する相
互変調歪と逆相になるように注入する２倍波の振幅、位
相を適当に選ぶことで、相互変調歪を低減できることが
わかる。
【００６１】尚、本実施の形態４では、注入する信号電
力を一定の値としたが、入力電力に応じて注入する電力
を変化させてもよい。これにより、相互変調歪を低減で
きる電力範囲を拡大できる。また、注入に２倍波の信号
源を用いたが、入力信号から変調波の２倍波の信号を作
り出し、これを利用しても同様の効果が得られる。
力を一定の値としたが、入力電力に応じて注入する電力
を変化させてもよい。これにより、相互変調歪を低減で
きる電力範囲を拡大できる。また、注入に２倍波の信号
源を用いたが、入力信号から変調波の２倍波の信号を作
り出し、これを利用しても同様の効果が得られる。
【００６２】この実施の形態４では、トランジスタ５の
出力側のバイアス回路２１に対して本発明を適用してい
たが、入力側のバイアス回路１３に対して行っても同様
な結果が得られる。
出力側のバイアス回路２１に対して本発明を適用してい
たが、入力側のバイアス回路１３に対して行っても同様
な結果が得られる。
【００６３】実施の形態５．この発明の実施の形態５に
係る電力増幅装置について図面を参照しながら説明す
る。図９は、この発明の実施の形態５に係る電力増幅装
置の構成を示す図である。
係る電力増幅装置について図面を参照しながら説明す
る。図９は、この発明の実施の形態５に係る電力増幅装
置の構成を示す図である。
【００６４】図９において、２２、２３は上記の実施の
形態１〜４のいずれかの電力増幅装置、２４は電力分配
器、２５は電力合成器である。なお、電力増幅装置２２
及び２３は、異なる実施の形態のものである。例えば、
電力増幅装置２２は実施の形態１の電力増幅装置、電力
増幅装置２３は実施の形態２の電力増幅装置である。
形態１〜４のいずれかの電力増幅装置、２４は電力分配
器、２５は電力合成器である。なお、電力増幅装置２２
及び２３は、異なる実施の形態のものである。例えば、
電力増幅装置２２は実施の形態１の電力増幅装置、電力
増幅装置２３は実施の形態２の電力増幅装置である。
【００６５】入力端子１から加えられた信号は、電力分
配器２４により分配され、電力増幅装置２２、２３に導
かれる。電力増幅装置２２、２３で増幅後、電力合成器
２５で電力合成され、出力端子１１に出力される。
配器２４により分配され、電力増幅装置２２、２３に導
かれる。電力増幅装置２２、２３で増幅後、電力合成器
２５で電力合成され、出力端子１１に出力される。
【００６６】次に、この実施の形態５の動作について説
明する。隣接した周波数ｆ１、ｆ２の和信号を入力端子
１に入力し、上記の実施の形態１〜４のいずれかの電力
増幅装置２２、２３で増幅する。この時、ベースバンド
周波数の信号の振幅、位相や２倍波の振幅、位相を制御
することで、増幅器で発生する相互変調歪の振幅、位相
を制御する。
明する。隣接した周波数ｆ１、ｆ２の和信号を入力端子
１に入力し、上記の実施の形態１〜４のいずれかの電力
増幅装置２２、２３で増幅する。この時、ベースバンド
周波数の信号の振幅、位相や２倍波の振幅、位相を制御
することで、増幅器で発生する相互変調歪の振幅、位相
を制御する。
【００６７】図１０に、相互変調歪の振幅、位相を制御
した電力増幅装置２２（ａｍｐ−Ａ）を２台並列接続し
た電力増幅装置（ａｍｐ−Ａ＋ａｍｐ−Ａ）と、相互変
調歪の振幅、位相を制御した電力増幅装置２３（ａｍｐ
−Ｂ）を２台並列接続した電力増幅装置（ａｍｐ−Ｂ＋
ａｍｐ−Ｂ）の出力電力に対する相互変調歪（太い点線
と細い点線）を示す。
した電力増幅装置２２（ａｍｐ−Ａ）を２台並列接続し
た電力増幅装置（ａｍｐ−Ａ＋ａｍｐ−Ａ）と、相互変
調歪の振幅、位相を制御した電力増幅装置２３（ａｍｐ
−Ｂ）を２台並列接続した電力増幅装置（ａｍｐ−Ｂ＋
ａｍｐ−Ｂ）の出力電力に対する相互変調歪（太い点線
と細い点線）を示す。
【００６８】また、本実施の形態５に係る、電力増幅装
置２２（ａｍｐ−Ａ）と電力増幅装置２３（ａｍｐ−
Ｂ）を並列接続した電力増幅装置（ａｍｐ−Ａ＋ａｍｐ
−Ｂ）の出力電力に対する相互変調歪（実線）も図１０
に示す。
置２２（ａｍｐ−Ａ）と電力増幅装置２３（ａｍｐ−
Ｂ）を並列接続した電力増幅装置（ａｍｐ−Ａ＋ａｍｐ
−Ｂ）の出力電力に対する相互変調歪（実線）も図１０
に示す。
【００６９】電力増幅装置（ａｍｐ−Ａ＋ａｍｐ−Ｂ）
の計算結果から、ａｍｐ−Ａ、Ｂで発生する相互変調歪
が互いに逆相になるように、ベースバンド信号の振幅、
位相や２倍波の振幅、位相を制御することで、電力増幅
装置（ａｍｐ−Ａ＋ａｍｐ−Ａ）や電力増幅装置（ａｍ
ｐ−Ｂ＋ａｍｐ−Ｂ）のように同種の電力増幅装置を組
み合わせたものよりも相互変調歪を低減できることがわ
かる。
の計算結果から、ａｍｐ−Ａ、Ｂで発生する相互変調歪
が互いに逆相になるように、ベースバンド信号の振幅、
位相や２倍波の振幅、位相を制御することで、電力増幅
装置（ａｍｐ−Ａ＋ａｍｐ−Ａ）や電力増幅装置（ａｍ
ｐ−Ｂ＋ａｍｐ−Ｂ）のように同種の電力増幅装置を組
み合わせたものよりも相互変調歪を低減できることがわ
かる。
【００７０】実施の形態６．この発明の実施の形態６に
係る電力増幅装置について図面を参照しながら説明す
る。図１１は、この発明の実施の形態６に係る電力増幅
装置の構成を示す図である。
係る電力増幅装置について図面を参照しながら説明す
る。図１１は、この発明の実施の形態６に係る電力増幅
装置の構成を示す図である。
【００７１】図１１において、２２、２３は上記の実施
の形態１〜４のいずれかの電力増幅装置、２４は電力分
配器、２６、２７は指向性アンテナである。なお、電力
増幅装置２２及び２３は、異なる実施の形態のものであ
る。
の形態１〜４のいずれかの電力増幅装置、２４は電力分
配器、２６、２７は指向性アンテナである。なお、電力
増幅装置２２及び２３は、異なる実施の形態のものであ
る。
【００７２】入力端子１から加えられた信号は、電力分
配器２４により分配され、電力増幅装置２２、２３に導
かれる。電力増幅装置２２、２３で増幅後、指向性アン
テナ２６、２７で空間に放射され、空間で電力合成され
る。
配器２４により分配され、電力増幅装置２２、２３に導
かれる。電力増幅装置２２、２３で増幅後、指向性アン
テナ２６、２７で空間に放射され、空間で電力合成され
る。
【００７３】次に、この実施の形態６の動作について説
明する。隣接した周波数ｆ１、ｆ２の和信号を入力端子
１に入力し、実施の形態１〜４の電力増幅装置２２、２
３で増幅する。この時、ベースバンド周波数の信号の振
幅、位相や２倍波の振幅、位相を制御することで、増幅
器で発生する相互変調歪の振幅、位相を制御する。
明する。隣接した周波数ｆ１、ｆ２の和信号を入力端子
１に入力し、実施の形態１〜４の電力増幅装置２２、２
３で増幅する。この時、ベースバンド周波数の信号の振
幅、位相や２倍波の振幅、位相を制御することで、増幅
器で発生する相互変調歪の振幅、位相を制御する。
【００７４】図１２に、ベースバンド周波数に対するバ
イアス回路のインピーダンスを制御することで相互変調
歪の振幅、位相を制御した電力増幅装置２２、２３（ａ
ｍｐ−Ａ、ａｍｐ−Ｂ）の入力電力に対する基本波及び
相互変調歪の位相を示す。基本波は、ａｍｐ−Ａ、Ｂで
ほぼ同じ位相であるのに対し、相互変調歪は約１５度ほ
ど位相がずれていることから、空間に放射された相互変
調波の等位相面は、基本波の等位相面に対して１５度ほ
ど左右に傾く事がわかる。これより、基本波はアンテナ
から正面方向に放射されるのに対し、相互変調歪は正面
から左右に１５度ほどずれた方向に放射されることがわ
かる。よって、アンテナ正面では相互変調歪を低減する
事ができる。
イアス回路のインピーダンスを制御することで相互変調
歪の振幅、位相を制御した電力増幅装置２２、２３（ａ
ｍｐ−Ａ、ａｍｐ−Ｂ）の入力電力に対する基本波及び
相互変調歪の位相を示す。基本波は、ａｍｐ−Ａ、Ｂで
ほぼ同じ位相であるのに対し、相互変調歪は約１５度ほ
ど位相がずれていることから、空間に放射された相互変
調波の等位相面は、基本波の等位相面に対して１５度ほ
ど左右に傾く事がわかる。これより、基本波はアンテナ
から正面方向に放射されるのに対し、相互変調歪は正面
から左右に１５度ほどずれた方向に放射されることがわ
かる。よって、アンテナ正面では相互変調歪を低減する
事ができる。
【００７５】実施の形態７．この発明の実施の形態７に
係る電力増幅装置について図面を参照しながら説明す
る。図１３は、この発明の実施の形態７に係る電力増幅
装置の構成を示す図である。
係る電力増幅装置について図面を参照しながら説明す
る。図１３は、この発明の実施の形態７に係る電力増幅
装置の構成を示す図である。
【００７６】図１３において、２８は上記の実施の形態
１〜４のいずれかの電力増幅装置、２９は電力増幅器で
ある。
１〜４のいずれかの電力増幅装置、２９は電力増幅器で
ある。
【００７７】次に、この実施の形態７における動作につ
いて説明する。入力端子１から加えられた信号は、電力
増幅装置２８においてベースバンド周波数の信号の振
幅、位相や２倍波の振幅、位相を制御することで相互変
調歪を発生させ、増幅器２９で発生する相互変調歪の振
幅、位相を制御する。
いて説明する。入力端子１から加えられた信号は、電力
増幅装置２８においてベースバンド周波数の信号の振
幅、位相や２倍波の振幅、位相を制御することで相互変
調歪を発生させ、増幅器２９で発生する相互変調歪の振
幅、位相を制御する。
【００７８】ここで、増幅器２９で発生する歪と逆相の
歪を電力増幅装置２８で発生させた場合、増幅器２９の
相互変調歪を低減できる。この時、電力増幅装置２８は
増幅器２９の歪補償回路として動作している。これよ
り、上記の実施の形態１〜４の電力増幅装置は、歪補償
回路としての動作も期待できる。
歪を電力増幅装置２８で発生させた場合、増幅器２９の
相互変調歪を低減できる。この時、電力増幅装置２８は
増幅器２９の歪補償回路として動作している。これよ
り、上記の実施の形態１〜４の電力増幅装置は、歪補償
回路としての動作も期待できる。
【００７９】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る電力増幅装置
は、以上説明したとおり、変調波信号を増幅する半導体
増幅器と、前記半導体増幅器に電源を供給するととも
に、増幅時に前記半導体増幅器の偶数次の非線形性によ
り発生した変調波のベースバンド周波数の信号を反射し
て前記半導体増幅器に相互変調歪を発生させるバイアス
回路とを備えたので、問題となる半導体増幅器の奇数次
の非線形歪によって発生する相互変調歪を低減すること
ができるという効果を奏する。
は、以上説明したとおり、変調波信号を増幅する半導体
増幅器と、前記半導体増幅器に電源を供給するととも
に、増幅時に前記半導体増幅器の偶数次の非線形性によ
り発生した変調波のベースバンド周波数の信号を反射し
て前記半導体増幅器に相互変調歪を発生させるバイアス
回路とを備えたので、問題となる半導体増幅器の奇数次
の非線形歪によって発生する相互変調歪を低減すること
ができるという効果を奏する。
【００８０】この発明の請求項２に係る電力増幅装置
は、以上説明したとおり、変調波信号を増幅する半導体
増幅器と、前記半導体増幅器に電源を供給するととも
に、増幅時に前記半導体増幅器の偶数次の非線形性によ
り発生した変調波の２倍波の周波数の信号を反射して前
記半導体増幅器に相互変調歪を発生させるバイアス回路
とを備えたので、問題となる半導体増幅器の奇数次の非
線形歪によって発生する相互変調歪を低減することがで
きるという効果を奏する。
は、以上説明したとおり、変調波信号を増幅する半導体
増幅器と、前記半導体増幅器に電源を供給するととも
に、増幅時に前記半導体増幅器の偶数次の非線形性によ
り発生した変調波の２倍波の周波数の信号を反射して前
記半導体増幅器に相互変調歪を発生させるバイアス回路
とを備えたので、問題となる半導体増幅器の奇数次の非
線形歪によって発生する相互変調歪を低減することがで
きるという効果を奏する。
【００８１】この発明の請求項３に係る電力増幅装置
は、以上説明したとおり、変調波信号を増幅する半導体
増幅器と、前記半導体増幅器に電源を供給するととも
に、変調波のベースバンド周波数の信号を生成して前記
半導体増幅器に注入し相互変調歪を発生させるバイアス
回路とを備えたので、問題となる半導体増幅器の奇数次
の非線形歪によって発生する相互変調歪を低減すること
ができるという効果を奏する。
は、以上説明したとおり、変調波信号を増幅する半導体
増幅器と、前記半導体増幅器に電源を供給するととも
に、変調波のベースバンド周波数の信号を生成して前記
半導体増幅器に注入し相互変調歪を発生させるバイアス
回路とを備えたので、問題となる半導体増幅器の奇数次
の非線形歪によって発生する相互変調歪を低減すること
ができるという効果を奏する。
【００８２】この発明の請求項４に係る電力増幅装置
は、以上説明したとおり、変調波信号を増幅する半導体
増幅器と、前記半導体増幅器に電源を供給するととも
に、変調波の２倍波の周波数の信号を生成して前記半導
体増幅器に注入し相互変調歪を発生させるバイアス回路
とを備えたので、問題となる半導体増幅器の奇数次の非
線形歪によって発生する相互変調歪を低減することがで
きるという効果を奏する。
は、以上説明したとおり、変調波信号を増幅する半導体
増幅器と、前記半導体増幅器に電源を供給するととも
に、変調波の２倍波の周波数の信号を生成して前記半導
体増幅器に注入し相互変調歪を発生させるバイアス回路
とを備えたので、問題となる半導体増幅器の奇数次の非
線形歪によって発生する相互変調歪を低減することがで
きるという効果を奏する。
【００８３】この発明の請求項５に係る電力増幅装置
は、以上説明したとおり、変調波信号を分配する電力分
配器と、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の
電力増幅装置であって、前記電力分配器に接続され分配
された第１の変調波信号を増幅する第１の電力増幅装置
と、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の電力
増幅装置であって、前記電力分配器に前記第１の電力増
幅装置と並列接続され分配された第２の変調波信号を増
幅する第２の電力増幅装置と、前記第１及び第２の電力
増幅装置の出力を合成する電力合成器とを備えたので、
問題となる半導体増幅器の奇数次の非線形歪によって発
生する相互変調歪を低減することができるという効果を
奏する。
は、以上説明したとおり、変調波信号を分配する電力分
配器と、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の
電力増幅装置であって、前記電力分配器に接続され分配
された第１の変調波信号を増幅する第１の電力増幅装置
と、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の電力
増幅装置であって、前記電力分配器に前記第１の電力増
幅装置と並列接続され分配された第２の変調波信号を増
幅する第２の電力増幅装置と、前記第１及び第２の電力
増幅装置の出力を合成する電力合成器とを備えたので、
問題となる半導体増幅器の奇数次の非線形歪によって発
生する相互変調歪を低減することができるという効果を
奏する。
【００８４】この発明の請求項６に係る電力増幅装置
は、以上説明したとおり、変調波信号を分配する電力分
配器と、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の
電力増幅装置であって、前記電力分配器に接続され分配
された第１の変調波信号を増幅する第１の電力増幅装置
と、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の電力
増幅装置であって、前記電力分配器に前記第１の電力増
幅装置と並列接続され分配された第２の変調波信号を増
幅する第２の電力増幅装置と、前記第１及び第２の電力
増幅装置の出力をそれぞれ空間に放射する第１及び第２
のアンテナとを備えたので、問題となる半導体増幅器の
奇数次の非線形歪によって発生する相互変調歪を低減す
ることができるという効果を奏する。
は、以上説明したとおり、変調波信号を分配する電力分
配器と、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の
電力増幅装置であって、前記電力分配器に接続され分配
された第１の変調波信号を増幅する第１の電力増幅装置
と、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の電力
増幅装置であって、前記電力分配器に前記第１の電力増
幅装置と並列接続され分配された第２の変調波信号を増
幅する第２の電力増幅装置と、前記第１及び第２の電力
増幅装置の出力をそれぞれ空間に放射する第１及び第２
のアンテナとを備えたので、問題となる半導体増幅器の
奇数次の非線形歪によって発生する相互変調歪を低減す
ることができるという効果を奏する。
【００８５】この発明の請求項７に係る電力増幅装置
は、以上説明したとおり、変調波信号を増幅する電力増
幅器と、前記電力増幅器の前段あるいは後段に歪補償回
路として接続された請求項１から請求項４までのいずれ
かに記載の電力増幅装置とを備えたので、問題となる電
力増幅器の半導体増幅器の奇数次の非線形歪によって発
生する相互変調歪を低減することができるという効果を
奏する。
は、以上説明したとおり、変調波信号を増幅する電力増
幅器と、前記電力増幅器の前段あるいは後段に歪補償回
路として接続された請求項１から請求項４までのいずれ
かに記載の電力増幅装置とを備えたので、問題となる電
力増幅器の半導体増幅器の奇数次の非線形歪によって発
生する相互変調歪を低減することができるという効果を
奏する。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る電力増幅装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る電力増幅装置
の出力電力に対する３次の相互変調歪の関係を示す図で
ある。
の出力電力に対する３次の相互変調歪の関係を示す図で
ある。
【図３】 この発明の実施の形態２に係る電力増幅装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態２に係る電力増幅装置
の出力電力に対する３次の相互変調歪の関係を示す図で
ある。
の出力電力に対する３次の相互変調歪の関係を示す図で
ある。
【図５】 この発明の実施の形態３に係る電力増幅装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図６】 この発明の実施の形態３に係る電力増幅装置
の出力電力に対する３次の相互変調歪の関係を示す図で
ある。
の出力電力に対する３次の相互変調歪の関係を示す図で
ある。
【図７】 この発明の実施の形態４に係る電力増幅装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態４に係る電力増幅装置
の出力電力に対する３次の相互変調歪の関係を示す図で
ある。
の出力電力に対する３次の相互変調歪の関係を示す図で
ある。
【図９】 この発明の実施の形態５に係る電力増幅装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図１０】 この発明の実施の形態５に係る電力増幅装
置の出力電力に対する３次の相互変調歪の関係を示す図
である。
置の出力電力に対する３次の相互変調歪の関係を示す図
である。
【図１１】 この発明の実施の形態６に係る電力増幅装
置の構成を示す図である。
置の構成を示す図である。
【図１２】 この発明の実施の形態６に係る電力増幅装
置の入力電力に対する基本波及び相互変調歪の位相を示
す図である。
置の入力電力に対する基本波及び相互変調歪の位相を示
す図である。
【図１３】 この発明の実施の形態７に係る電力増幅装
置の構成を示す図である。
置の構成を示す図である。
【図１４】 従来の電力増幅装置の構成を示す図であ
る。
る。
【図１５】 従来の他の電力増幅装置の構成を示す図で
ある。
ある。
【図１６】 従来の別の他の電力増幅装置の構成を示す
図である。
図である。
１ 入力端子、２ 入力整合回路、３ インダクタ、４
電源、５ トランジスタ、６ バイアス回路、７ ロ
ーパスフィルタ、８ インダクタ、９ インピーダンス
回路、１０ 出力整合回路、１１ 出力端子、１２ 電
源、１３ バイアス回路、１４ コンデンサ、１５ コ
ンデンサ、１６ ハイパスフィルタ、１７ バイアス回
路、１８ バンドパスフィルタ、１９ 信号源、２０
バイアス回路、２１ バイアス回路、２２、２３ 電力
増幅装置、２４ 電力分配器、２５ 電力合成器、２
６、２７ 指向性アンテナ、２８ 電力増幅装置、２９
電力増幅器。
電源、５ トランジスタ、６ バイアス回路、７ ロ
ーパスフィルタ、８ インダクタ、９ インピーダンス
回路、１０ 出力整合回路、１１ 出力端子、１２ 電
源、１３ バイアス回路、１４ コンデンサ、１５ コ
ンデンサ、１６ ハイパスフィルタ、１７ バイアス回
路、１８ バンドパスフィルタ、１９ 信号源、２０
バイアス回路、２１ バイアス回路、２２、２３ 電力
増幅装置、２４ 電力分配器、２５ 電力合成器、２
６、２７ 指向性アンテナ、２８ 電力増幅装置、２９
電力増幅器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 正敏 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 森 一富 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 伊藤 康之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 中畔 弘晶 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J090 AA01 AA41 CA27 CA73 CA75 CA76 CA81 FA08 FA10 GN02 GN04 GN05 HA09 HA26 HA32 HA33 HN13 HN14 HN17 HN18 KA12 KA29 KA32 KA42 KA46 KA48 MA22 SA14 TA01 TA02
Claims (7)
- 【請求項１】 変調波信号を増幅する半導体増幅器と、 前記半導体増幅器に電源を供給するとともに、増幅時に
前記半導体増幅器の偶数次の非線形性により発生した変
調波のベースバンド周波数の信号を反射して前記半導体
増幅器に相互変調歪を発生させるバイアス回路とを備え
たことを特徴とする電力増幅装置。 - 【請求項２】 変調波信号を増幅する半導体増幅器と、 前記半導体増幅器に電源を供給するとともに、増幅時に
前記半導体増幅器の偶数次の非線形性により発生した変
調波の２倍波の周波数の信号を反射して前記半導体増幅
器に相互変調歪を発生させるバイアス回路とを備えたこ
とを特徴とする電力増幅装置。 - 【請求項３】 変調波信号を増幅する半導体増幅器と、 前記半導体増幅器に電源を供給するとともに、変調波の
ベースバンド周波数の信号を生成して前記半導体増幅器
に注入し相互変調歪を発生させるバイアス回路とを備え
たことを特徴とする電力増幅装置。 - 【請求項４】 変調波信号を増幅する半導体増幅器と、 前記半導体増幅器に電源を供給するとともに、変調波の
２倍波の周波数の信号を生成して前記半導体増幅器に注
入し相互変調歪を発生させるバイアス回路とを備えたこ
とを特徴とする電力増幅装置。 - 【請求項５】 変調波信号を分配する電力分配器と、 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の電力増幅
装置であって、前記電力分配器に接続され分配された第
１の変調波信号を増幅する第１の電力増幅装置と、 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の電力増幅
装置であって、前記電力分配器に前記第１の電力増幅装
置と並列接続され分配された第２の変調波信号を増幅す
る第２の電力増幅装置と、 前記第１及び第２の電力増幅装置の出力を合成する電力
合成器とを備えたことを特徴とする電力増幅装置。 - 【請求項６】 変調波信号を分配する電力分配器と、 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の電力増幅
装置であって、前記電力分配器に接続され分配された第
１の変調波信号を増幅する第１の電力増幅装置と、 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の電力増幅
装置であって、前記電力分配器に前記第１の電力増幅装
置と並列接続され分配された第２の変調波信号を増幅す
る第２の電力増幅装置と、 前記第１及び第２の電力増幅装置の出力をそれぞれ空間
に放射する第１及び第２のアンテナとを備えたことを特
徴とする電力増幅装置。 - 【請求項７】 変調波信号を増幅する電力増幅器と、 前記電力増幅器の前段あるいは後段に歪補償回路として
接続された請求項１から請求項４までのいずれかに記載
の電力増幅装置とを備えたことを特徴とする電力増幅装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15952499A JP3894401B2 (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 電力増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15952499A JP3894401B2 (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 電力増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000349564A true JP2000349564A (ja) | 2000-12-15 |
| JP3894401B2 JP3894401B2 (ja) | 2007-03-22 |
Family
ID=15695660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15952499A Expired - Fee Related JP3894401B2 (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 電力増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3894401B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006148424A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電力増幅器、電力増幅装置及び歪補償回路 |
| JP2018074025A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 富士通株式会社 | 半導体装置、増幅回路、及び増幅回路装置 |
| CN112398449A (zh) * | 2019-08-13 | 2021-02-23 | 立积电子股份有限公司 | 射频放大器电路 |
-
1999
- 1999-06-07 JP JP15952499A patent/JP3894401B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006148424A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電力増幅器、電力増幅装置及び歪補償回路 |
| JP4679883B2 (ja) * | 2004-11-18 | 2011-05-11 | パナソニック株式会社 | 電力増幅器、電力増幅装置及び歪補償回路 |
| JP2018074025A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 富士通株式会社 | 半導体装置、増幅回路、及び増幅回路装置 |
| CN112398449A (zh) * | 2019-08-13 | 2021-02-23 | 立积电子股份有限公司 | 射频放大器电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3894401B2 (ja) | 2007-03-22 |
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