JP2001168656A - Microwave amplifier - Google Patents

Microwave amplifier

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JP2001168656A
JP2001168656A JP34626599A JP34626599A JP2001168656A JP 2001168656 A JP2001168656 A JP 2001168656A JP 34626599 A JP34626599 A JP 34626599A JP 34626599 A JP34626599 A JP 34626599A JP 2001168656 A JP2001168656 A JP 2001168656A
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JP
Japan
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branch
power
circuit
microwave
output
Prior art date
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Application number
JP34626599A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiromitsu Uchida
浩光 内田
Kazuhiko Nakahara
和彦 中原
Yasuyuki Ito
康之 伊藤
Makoto Matsunaga
誠 松永
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JP2001168656A publication Critical patent/JP2001168656A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the problems on the decrease of the gain and output power of a microwave amplifier and father the generation of oscillation caused by the unbalanced operation of a transistor cell because amplitude deviation and phase deviation occur in an electromagnetic wave distributed to each transistor cell when a microwave is transmitted through the bent part of a wave-guide. SOLUTION: This amplifier is provided with N-stage Wilkinson distributors connected in a tournament shape, the transistor cells 1 which respectively perform power amplification of power distributed by the distributors 2 and which are parallelly arranged, matching circuits 8 for establishing matching between the distributors 2 and the cells 1, and synthetic output circuits 9 which synthesize and output the outputs of each of the cells 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、複数個の同一の
トランジスタセルを用いたマイクロ波増幅器に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave amplifier using a plurality of identical transistor cells.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数個の同一トランジスタセルを用いた
マイクロ波電力増幅器においては、電力の分配および合
成を行うために、インピーダンス変成器および分配、合
成回路を兼ねたT型分岐線路が用いられてきた。
2. Description of the Related Art In a microwave power amplifier using a plurality of identical transistor cells, an impedance transformer and a T-shaped branch line which also serves as a distribution and synthesis circuit have been used for power distribution and synthesis. Was.

【0003】図5は(社)電子情報通信学会 信学技報
MW96−142「FETセル分割整合形Ku帯高出力
HFET増幅器」にある従来のマイクロ波電力増幅器の
回路図である。図において、40および41は同一のト
ランジスタセル、42は増幅器の入力側端子、43はマ
イクロストリップ線路からなるT型分岐回路、44は同
じくマイクロストリップ線路からなる曲げの部分であ
る。なおトランジスタセル40,、41の出力側にもT
型分岐回路43、曲げの部分44や出力側端子45など
の同様の回路が接続され、複数個のトランジスタセル4
0,41からの出力電力を合成するマイクロ波電力増幅
器が構成される。
FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional microwave power amplifier in the IEICE Technical Report, MW96-142, "FET-cell division matched Ku-band high-output HFET amplifier". In the figure, 40 and 41 are the same transistor cells, 42 is an input terminal of an amplifier, 43 is a T-shaped branch circuit made of a microstrip line, and 44 is a bent portion also made of a microstrip line. Note that the output side of the transistor cells 40, 41 is also T
A similar circuit such as a mold branching circuit 43, a bent portion 44 and an output terminal 45 is connected, and a plurality of transistor cells 4 are connected.
A microwave power amplifier that combines output powers from 0 and 41 is configured.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波増幅
器は以上のように構成されているので、線路の曲げの部
分44を経た後にT型分岐回路43を接続するとき、曲
げの部分44で線路の中心軸に対して非対称となる高次
モードの電磁界が発生するため、曲げの部分44とT型
分岐回路43の分岐箇所Pとの距離が短い場合、T型分
岐回路43を経てトランジスタセル40,、41に分配
される電磁波に振幅偏差、位相偏差が生じる。従って同
様の回路をトランジスタセル40,41の出力側にも用
いた場合、分配損および合成損が生じることで電力増幅
器の利得および出力電力の低下、さらにはトランジスタ
セル40,41の非平衡動作に起因する発振が生じる課
題があった。
Since the conventional microwave amplifier is configured as described above, when the T-type branch circuit 43 is connected after passing through the bent portion 44 of the line, the line is bent at the bent portion 44. When the distance between the bent portion 44 and the branch point P of the T-type branch circuit 43 is short, a transistor cell via the T-type branch circuit 43 is generated. An amplitude deviation and a phase deviation occur in the electromagnetic waves distributed to 40, 41. Therefore, when a similar circuit is used also on the output side of the transistor cells 40 and 41, a distribution loss and a combined loss occur, thereby lowering the gain and output power of the power amplifier, and further causing unbalanced operation of the transistor cells 40 and 41. There is a problem that oscillation caused by this occurs.

【0005】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、各トランジスタセルへ分配する分
配電力間や、前記各トランジスタセルで電力増幅され合
成される合成電力間の振幅偏差、位相偏差を抑圧するこ
とで、利得および出力電力の低下、ならびにトランジス
タセルの非平衡動作に起因する発振を抑圧でき、また調
整作業の容易なマイクロ波増幅器を得ることを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and includes an amplitude deviation between distributed powers distributed to respective transistor cells, and a synthesized power which is amplified and synthesized by the respective transistor cells. It is an object of the present invention to obtain a microwave amplifier that can suppress the phase deviation to suppress a decrease in gain and output power and an oscillation caused by an unbalanced operation of a transistor cell, and that can easily be adjusted.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明に係るマイクロ
波増幅器は、入力されたマイクロ波電力を2N (Nは自
然数)分配する、N段のトーナメント状に接続されたウ
ィルキンソン分配器と、該ウィルキンソン分配器により
前記2N 分配された分配電力をそれぞれ電力増幅する個
数2N の並列配置された同一のトランジスタセルと、前
記ウィルキンソン分配器と前記並列配置された各トラン
ジスタセルとの間に配置され、当該ウィルキンソン分配
器と前記各トランジスタセルとの間の整合を確立するた
めの整合回路と、前記各トランジスタセルで電力増幅さ
れた分配電力を合成し出力する合成出力回路とを備える
ようにしたものである。
A microwave amplifier according to the present invention distributes an input microwave power of 2 N (N is a natural number) and is connected to an N-stage Wilkinson distributor connected in a tournament manner. identical transistor cells arranged in parallel number 2 N of each power amplifying said 2 N distributed distributed power by Wilkinson divider, disposed between said Wilkinson divider and the parallel arranged each transistor cell A matching circuit for establishing matching between the Wilkinson distributor and each of the transistor cells, and a combined output circuit for combining and outputting the divided power amplified by each of the transistor cells. It is.

【0007】この発明に係るマイクロ波増幅器は、個数
N の並列配置された各トランジスタセルで電力増幅さ
れた分配電力を合成し出力する、N段のトーナメント状
に接続されたウィルキンソン分配器の入出力を逆にして
用いた合成器と、前記各トランジスタセルと前記合成器
との間に配置され、前記各トランジスタセルと前記合成
器との間の整合を確立するための出力側の整合回路とを
合成出力回路が備えるようにしたものである。
The microwave amplifier according to the present invention comprises an N-stage Wilkinson distributor connected in a tournament form, which synthesizes and outputs the distributed power amplified by each of 2 N transistor cells arranged in parallel. A combiner that uses an inverted output, and a matching circuit on the output side that is arranged between each of the transistor cells and the combiner and that establishes a match between each of the transistor cells and the combiner. Is provided in the composite output circuit.

【0008】この発明に係るマイクロ波増幅器は、ウィ
ルキンソン分配器と整合回路とを、それぞれそれ異なる
基板上に構成するようにしたものである。
In the microwave amplifier according to the present invention, the Wilkinson distributor and the matching circuit are formed on different substrates.

【0009】この発明に係るマイクロ波増幅器は、合成
器と出力側の整合回路を、それぞれそれ異なる基板上に
構成するようにしたものである。
In the microwave amplifier according to the present invention, the combiner and the matching circuit on the output side are respectively formed on different substrates.

【0010】この発明に係るマイクロ波増幅器は、T型
分岐回路の2つの分岐枝の長さに差違を設けることで前
記T型分岐回路の前記各分岐枝を伝播するマイクロ波間
の位相偏差を抑圧する位相偏差抑圧手段と、前記T型分
岐回路の分岐枝の一方の側にのみ先端開放スタブを接続
することで前記T型分岐回路の前記分岐枝を伝播するマ
イクロ波間の振幅偏差を抑圧する振幅偏差抑圧手段とを
備えるようにしたものである。
The microwave amplifier according to the present invention suppresses the phase deviation between the microwaves propagating through each branch of the T-type branch circuit by providing a difference in the length of the two branches of the T-type branch circuit. And an amplitude for suppressing an amplitude deviation between microwaves propagating through the branch of the T-type branch circuit by connecting an open-end stub to only one side of the branch of the T-type branch circuit. And a deviation suppressing means.

【0011】この発明に係るマイクロ波増幅器は、各ト
ランジスタセルへの電力分配側のT型分岐回路の2つの
分岐枝の長さに差違を設けることで、前記各分岐枝を伝
播するマイクロ波分配成分間の位相偏差を抑圧する位相
偏差抑圧手段と、前記各トランジスタセルへの電力分配
側のT型分岐回路の分岐枝の一方の側にのみ先端開放ス
タブを接続することで、前記T型分岐回路により分配さ
れ前記分岐枝を伝播するマイクロ波分配成分間の振幅偏
差を抑圧する振幅偏差抑圧手段とを備えるようにしたも
のである。
In the microwave amplifier according to the present invention, the difference between the lengths of the two branches of the T-type branch circuit on the power distribution side to each transistor cell is provided, so that the microwave distribution propagating through each branch is provided. A phase deviation suppressing means for suppressing a phase deviation between components, and an open-end stub connected to only one side of a branch of a T-type branch circuit on the power distribution side to each of the transistor cells, whereby the T-type branch is connected. An amplitude deviation suppressing means for suppressing an amplitude deviation between microwave distribution components distributed by a circuit and propagating through the branching branch.

【0012】この発明に係るマイクロ波増幅器は、各ト
ランジスタセルで電力増幅されたマイクロ波の電力合成
を行う電力合成側のT型分岐回路の2つの分岐枝の長さ
に差違を設けることで、前記各分岐枝を伝播するマイク
ロ波成分間の位相偏差を抑圧する位相偏差抑圧手段と、
前記各トランジスタセルで電力増幅されたマイクロ波の
電力合成を行う電力合成側のT型分岐回路の分岐枝の一
方の側にのみ先端開放スタブを接続することで、前記T
型分岐回路により電力合成されるマイクロ波成分間の振
幅偏差を抑圧する振幅偏差抑圧手段とを備えるようにし
たものである。
In the microwave amplifier according to the present invention, a difference is provided in the lengths of the two branches of the T-type branch circuit on the power combining side that combines the power of the microwaves amplified by the respective transistor cells. Phase deviation suppressing means for suppressing a phase deviation between microwave components propagating through each branch,
By connecting an open-end stub to only one side of a branch of a T-type branch circuit on the power combining side that performs power combining of microwaves power-amplified in each of the transistor cells,
And an amplitude deviation suppressing means for suppressing an amplitude deviation between microwave components which are power-combined by the type branch circuit.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態に
ついて説明する。 実施の形態1.図1はこの実施の形態1によるマイクロ
波増幅器の構成を示す回路図であり、図において、1は
個数2N (Nは自然数)、並列配置された同一な特性を
有したトランジスタセル、2はN段のトーナメント状に
接続されたマイクロストリップ線路ラインにより構成さ
れたウィルキンソン分配器、3はウィルキンソン分配器
2を搭載する誘電体基板、4は整合回路8を含む誘電体
基板、5は増幅器の入力端子、6はウィルキンソン分配
器を構成するアイソレーション抵抗、7は基板間を接続
するボンディングワイヤである。なお、トランジスタセ
ル1へのバイアス電圧は図1の外部から供給されるもの
とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a microwave amplifier according to the first embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes a number of 2 N (N is a natural number), transistor cells having the same characteristics arranged in parallel, and 2 Wilkinson divider constituted by N-stage tournament-connected microstrip line lines, 3 is a dielectric substrate on which the Wilkinson divider 2 is mounted, 4 is a dielectric substrate including a matching circuit 8, 5 is an input of the amplifier. Terminals, 6 are isolation resistors constituting a Wilkinson distributor, and 7 is a bonding wire connecting between the substrates. It is assumed that the bias voltage to the transistor cell 1 is supplied from the outside in FIG.

【0014】また、前記各トランジスタセル1の出力側
には、各トランジスタセル1の出力を合成し出力する合
成出力回路が設けられている。この合成出力回路は、個
数2 N の並列配置された前記各トランジスタセル1の出
力を合成し出力する、前記N段のトーナメント状に接続
されているウィルキンソン分配器2を入出力を逆にして
用いた合成器(合成出力回路)20と、前記各トランジ
スタセル1と前記合成器20との間に配置され、前記各
トランジスタセル1と前記合成器20との間の整合を確
立するための出力側の整合回路(合成出力回路)9とを
備えている。
The output side of each transistor cell 1
Is a combination of the output of each transistor cell 1 and the output.
A generation output circuit is provided. This composite output circuit
Number 2 N Out of each of the transistor cells 1 arranged in parallel.
Combine and output force, connected in N-stage tournament
The input and output of the Wilkinson distributor 2
The synthesizer (synthesis output circuit) 20 used and each of the transistors
It is arranged between the stacell 1 and the synthesizer 20, and
Check the matching between the transistor cell 1 and the combiner 20.
Output side matching circuit (combined output circuit) 9
Have.

【0015】また、前記各トランジスタセル1の出力側
の整合回路9と前記合成器20は、前記トランジスタセ
ル1の入力側のウィルキンソン分配器2と整合回路8と
同様に、それぞれ異なる誘電体基板上に構成されてい
る。
The matching circuit 9 on the output side of each of the transistor cells 1 and the combiner 20 are provided on different dielectric substrates, similarly to the Wilkinson distributor 2 and the matching circuit 8 on the input side of the transistor cell 1. Is configured.

【0016】図1において、9は前記出力側の整合回
路、10は前記出力側の整合回路9が構成された誘電体
基板、11は前記各トランジスタセル1の出力を合成し
出力する合成器20が構成された誘電体基板である。
In FIG. 1, 9 is a matching circuit on the output side, 10 is a dielectric substrate on which the matching circuit 9 on the output side is formed, and 11 is a combiner 20 for combining and outputting the output of each transistor cell 1. Is a dielectric substrate configured.

【0017】次に動作について説明する。入力端子5か
ら入射した高周波電力は、マイクロストリップ線路によ
り構成されN段のトーナメント状に接続されたウィルキ
ンソン分配器2により2N 分配される。ウィルキンソン
分配器2は、入力端子5から入射した高周波電力が分岐
されてから後、線路長λ/4(λ:入力されたマイクロ
波電力の波形波長)の位置に分岐枝間を、21/20
(Z0 はウィルキンソン分配器2の入力端側を構成する
マイクロストリップ線路ラインの特性インピーダンス)
のアイソレーション抵抗6で分岐枝間を結合し、それ以
後のマイクロストリップ線路ラインの特性インピーダン
スをZ0 に戻すことで、入力からは無反射となって入力
端側から投入されたマイクロ波電力を1/2ずつ各分岐
枝へ分配するものであり、また、出力端側から入力され
るマイクロ波電力(トランジスタセル1からの反射波)
は前記アイソレーション抵抗6により吸収され、他のト
ランジスタセルには影響を及ぼさない。また、ウィルキ
ンソン分配器2は、分配枝の間にこのようなアイソレー
ション抵抗6が接続されるため、分配端子間に振幅偏
差、位相偏差が生じた場合、その偏差成分に対してはア
イソレーション抵抗6が負荷となって吸収しされ、分配
時の振幅偏差、位相偏差が抑圧され、前記分配端子間へ
分配される高周波電力は等振幅、等位相となる。このよ
うにして分配時の振幅偏差、位相偏差を抑圧した後に、
別個の基板4の上に形成した整合回路8によりトランジ
スタセル1とのインピーダンス整合を行う。
Next, the operation will be described. The high frequency power incident from the input terminal 5 is distributed by the Wilkinson distributor 2 composed of microstrip lines and connected in an N-stage tournament form to 2 N. Wilkinson divider 2, after the high-frequency power is branched entered from the input terminal 5, line length lambda / 4: between branches at a position of (lambda wave wavelength of the input microwave power), 2 1 / 2 Z 0
(Z 0 is the characteristic impedance of the microstrip line constituting the input end of the Wilkinson distributor 2)
And the characteristic impedance of the microstrip line after that is returned to Z 0 , so that the microwave power supplied from the input end side without reflection from the input is returned. Microwave power (reflected wave from the transistor cell 1) input from the output end side is distributed to each branch by 1/2.
Is absorbed by the isolation resistor 6 and does not affect other transistor cells. In the Wilkinson distributor 2, since such an isolation resistor 6 is connected between the distribution branches, when an amplitude deviation and a phase deviation occur between the distribution terminals, the isolation component is used for the deviation component. 6 is absorbed as a load, the amplitude deviation and the phase deviation at the time of distribution are suppressed, and the high-frequency power distributed between the distribution terminals has the same amplitude and the same phase. After suppressing the amplitude deviation and phase deviation during distribution in this way,
Impedance matching with the transistor cell 1 is performed by a matching circuit 8 formed on a separate substrate 4.

【0018】そして、各トランジスタセル1は、ウィル
キンソン分配器2により2N 分配された前記高周波電力
を電力増幅し出力するが、トランジスタセル1の入力側
は整合回路8により、またトランジスタセル1の出力側
は前記出力側の整合回路9により整合がとれているた
め、損失が少なく高い利得が得られる。トランジスタセ
ル1からの出力は、N段のトーナメント状に接続された
ウィルキンソン分配器2の入出力を逆にして用いた前記
合成器20により、各トランジスタセル1の出力間に振
幅偏差、位相偏差が生じた場合には、その振幅偏差、位
相偏差が抑圧されて合成され出力される。
Each transistor cell 1 power-amplifies and outputs the high-frequency power 2 N distributed by the Wilkinson distributor 2, and the input side of the transistor cell 1 is matched by the matching circuit 8 and the output of the transistor cell 1 is output. The output side is matched by the output-side matching circuit 9, so that a high gain with little loss can be obtained. The output from the transistor cell 1 has an amplitude deviation and a phase deviation between the outputs of the transistor cells 1 by the combiner 20 using the input and output of the Wilkinson distributor 2 connected in an N-stage tournament in an inverted manner. When this occurs, the amplitude deviation and the phase deviation are suppressed and synthesized and output.

【0019】この結果、分配時および合成時における振
幅偏差、位相偏差が抑制され、各トランジスタセル1の
入力側および出力側で良好な整合が確立でき、利得およ
び出力電力の低下を防止でき、さらにトランジスタセル
の非平衡動作に起因する発振を抑圧できる。
As a result, amplitude deviation and phase deviation during distribution and synthesis are suppressed, good matching can be established on the input side and output side of each transistor cell 1, and a decrease in gain and output power can be prevented. Oscillation caused by unbalanced operation of the transistor cell can be suppressed.

【0020】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、ウィルキンソン分配器2で等振幅、等位相分配した
後に整合回路8によりトランジスタセル1との整合を施
し、またトランジスタセル1の出力側においても出力側
の整合回路9により整合を取った後、N段のトーナメン
ト状に接続されたウィルキンソン分配器2の入出力を逆
にして用いた前記合成器20により振幅偏差、位相偏差
を抑圧した状態で前記トランジスタセル1の出力が合成
されるため、不等分配、合成による発振が抑圧でき、利
得および出力電力の低下を防止でき、安定に動作するマ
イクロ波増幅器が得られる効果がある。
As described above, according to the first embodiment, after the equal amplitude and the same phase are distributed by the Wilkinson distributor 2, the matching with the transistor cell 1 is performed by the matching circuit 8, and the output side of the transistor cell 1 is output. In the above, after matching was performed by the matching circuit 9 on the output side, the amplitude deviation and the phase deviation were suppressed by the synthesizer 20 using the input and output of the Wilkinson distributor 2 connected in an N-stage tournament inverted. Since the outputs of the transistor cells 1 are combined in this state, oscillation due to unequal distribution and combination can be suppressed, gain and output power can be prevented from decreasing, and a microwave amplifier that operates stably can be obtained.

【0021】また、ウィルキンソン分配器2を誘電体基
板3上に、整合回路8を誘電体基板4上に、出力側の整
合回路9を誘電体基板10に、さらに前記合成器20を
誘電体基板11上に、それぞれ構成することで、整合回
路8や出力側の整合回路9が形成された基板だけを取り
外して回路組立後の調整作業を行うことが可能となり、
調整作業の容易なマイクロ波増幅器が得られる効果があ
る。
The Wilkinson distributor 2 is provided on the dielectric substrate 3, the matching circuit 8 is provided on the dielectric substrate 4, the output matching circuit 9 is provided on the dielectric substrate 10, and the combiner 20 is provided on the dielectric substrate 3. 11, it is possible to remove only the substrate on which the matching circuit 8 and the output-side matching circuit 9 are formed, and perform the adjustment work after circuit assembly.
There is an effect that a microwave amplifier that can be easily adjusted is obtained.

【0022】実施の形態2.図2はこの実施の形態2に
よるマイクロ波増幅器の構成を示す回路図であり、図に
おいて、12は同一な特性を有したトランジスタセル、
13は各トランジスタセル12への電力分配側のマイク
ロストリップ線路からなるT型分岐回路、14は線路の
曲げの部分である。15および16はT型分岐回路13
の2つの長さの異なる分岐枝(位相偏差抑圧手段)であ
り、各トランジスタセル12への電力分配側のT型分岐
回路13の2つの分岐枝15,16の長さに差違(この
場合、前記各分岐枝を伝播するマイクロ波分配成分間の
位相偏差を抑圧する目的で分岐枝16の方が分岐枝15
より長い)が設けられている。17は分岐枝16にのみ
接続された先端開放スタブ(振幅偏差抑圧手段)であ
り、この場合、前記T型分岐回路13の前記分岐枝1
5,16を伝播するマイクロ波分配成分間の振幅偏差を
抑圧する目的で分岐枝16にのみ接続されている。18
は増幅器の入力側端子である。
Embodiment 2 FIG. FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of the microwave amplifier according to the second embodiment. In the figure, reference numeral 12 denotes a transistor cell having the same characteristics;
13 is a T-shaped branch circuit composed of a microstrip line on the power distribution side to each transistor cell 12, and 14 is a bent portion of the line. 15 and 16 are T-type branch circuits 13
Are different in length (phase deviation suppressing means), and the lengths of the two branches 15, 16 of the T-type branch circuit 13 on the power distribution side to each transistor cell 12 are different (in this case, For the purpose of suppressing the phase deviation between the microwave distribution components propagating through each branch, the branch 16 is replaced with the branch 15.
Longer). Reference numeral 17 denotes an open-end stub (amplitude deviation suppressing means) connected only to the branch 16, and in this case, the branch 1 of the T-type branch circuit 13.
It is connected only to the branch 16 for the purpose of suppressing the amplitude deviation between the microwave distribution components propagating through the channels 5 and 16. 18
Is the input terminal of the amplifier.

【0023】また、21は各トランジスタセル12の出
力側である電力合成側のマイクロストリップ線路からな
るT型分岐回路、22は線路の曲げの部分である。23
および24はT型分岐回路21の2つの長さの異なる分
岐枝(位相偏差抑圧手段)であり、各トランジスタセル
12の電力合成側のT型分岐回路21の2つの分岐枝2
3,24の長さに差違(この場合、前記各分岐枝を伝播
するマイクロ波分配成分間の位相偏差を抑圧する目的で
分岐枝24の方が分岐枝23より長い)が設けられてい
る。25は分岐枝24にのみ接続された先端開放スタブ
(振幅偏差抑圧手段)であり、この場合、前記T型分岐
回路21の前記分岐枝23,24を伝播するマイクロ波
分配成分間の振幅偏差を抑圧する目的で分岐枝24にの
み接続されている。26は増幅器の出力側端子である。
Reference numeral 21 denotes a T-shaped branch circuit composed of a microstrip line on the power combining side which is the output side of each transistor cell 12, and reference numeral 22 denotes a bent portion of the line. 23
And 24 denote two branch branches (phase deviation suppressing means) of the T-type branch circuit 21 having different lengths, and the two branch branches 2 of the T-type branch circuit 21 on the power combining side of each transistor cell 12.
A difference is provided between the lengths of the branches 3 and 24 (in this case, the branch 24 is longer than the branch 23 for the purpose of suppressing a phase deviation between the microwave distribution components propagating through the respective branches). Reference numeral 25 denotes an open-end stub (amplitude deviation suppressing means) connected only to the branch branch 24. In this case, the amplitude deviation between the microwave distribution components propagating through the branch branches 23 and 24 of the T-shaped branch circuit 21 is determined. It is connected only to the branch 24 for the purpose of suppressing. 26 is an output terminal of the amplifier.

【0024】次に動作について説明する。入力側端子1
8から入射したマイクロ波は、曲げの部分14とT型分
岐回路13の分配箇所Pとの距離が短い場合、線路の曲
げの部分14を経て分岐枝15,16に分配されること
でそのマイクロ波分配成分に振幅偏差、位相偏差が生じ
る。その際、分岐枝15,16の長さに差違を持たせる
ことにより前記マイクロ波分配成分両者間に生じた、主
に位相偏差を抑圧し前記分配成分両者の位相偏差をでき
るだけ小さくする。
Next, the operation will be described. Input terminal 1
When the distance between the bent portion 14 and the distribution point P of the T-shaped branch circuit 13 is short, the microwaves incident from the line 8 are distributed to the branch branches 15 and 16 via the bent portion 14 of the line, so that the microwaves are distributed. An amplitude deviation and a phase deviation occur in the wave distribution component. At this time, by making the lengths of the branching branches 15 and 16 different, mainly the phase deviation generated between the microwave distribution components is suppressed, and the phase deviation of both the distribution components is made as small as possible.

【0025】この場合、マイクロ波が線路の曲げの部分
14を経て分岐枝15,16に分配されることでその分
配成分に生じる位相偏差は、図3に示すような曲げの部
分とT型分岐回路からなる構成の場合、ポート1からポ
ート2へ分配されるマイクロ波分配成分の位相は、ポー
ト1からポート3へ分配されるマイクロ波分配成分より
も遅れるため、この位相偏差をT型分岐回路の分岐枝の
長さを変えることで調整し、できるだけ小さくする。す
なわち、図3に示す構成ではT型分岐回路の分岐枝の長
さは両者等しい長さであるが、左側の分岐枝の長さを長
くすることで、ポート1からポート3へ分配されるマイ
クロ波電力の位相を遅らせ、ポート1からポート2へ分
配されるマイクロ波分配成分の位相と、ポート1からポ
ート3へ分配されるマイクロ波分配成分の位相との偏差
をできるだけ小さくする。
In this case, when the microwave is distributed to the branching branches 15 and 16 via the bent portion 14 of the line, the phase deviation generated in the distribution component is equal to the bent portion as shown in FIG. In the case of a circuit configuration, the phase of the microwave distribution component distributed from port 1 to port 2 lags behind the phase of the microwave distribution component distributed from port 1 to port 3, so that this phase deviation is determined by a T-type branch circuit. The length of the branch is adjusted by changing the length of the branch to make it as small as possible. That is, in the configuration shown in FIG. 3, the lengths of the branch branches of the T-type branch circuit are equal to each other, but by increasing the length of the left branch branch, the micros distributed from port 1 to port 3 is increased. By delaying the phase of the wave power, the deviation between the phase of the microwave distribution component distributed from port 1 to port 2 and the phase of the microwave distribution component distributed from port 1 to port 3 is made as small as possible.

【0026】また、図2に示す分岐枝15,16の一方
の側、この場合、分岐枝16のオフセットした位置に先
端開放スタブ17を設けることにより主に前記マイクロ
波分配成分両者間に生じた振幅偏差を抑圧し、前記分配
成分両者の振幅を等しくする。
Also, by providing an open end stub 17 at one side of the branch branches 15 and 16 shown in FIG. 2, in this case, at an offset position of the branch branch 16, it mainly occurs between the microwave distribution components. The amplitude deviation is suppressed, and the amplitudes of both the distribution components are made equal.

【0027】この場合、先端開放スタブ17は、分岐枝
16を構成するマイクロストリップ線路ラインに並列に
付け加えられたキャパシタとして、図中点Pから分岐枝
16のマイクロストリップ線路ラインの側を見た時のイ
ンピーダンスを小さくするように作用する。この結果、
マイクロ波が線路の曲げの部分14を経て分岐枝15,
16に分配されることでそのマイクロ波分配成分に生じ
る振幅偏差は、図3に示すような曲げの部分とT型分岐
回路からなる構成の場合、ポート1からポート2へ分配
されるマイクロ波分配成分の振幅は、ポート1からポー
ト3へ分配されるマイクロ波分配成分の振幅よりも大き
いため、この振幅偏差をT型分岐回路の分岐枝16に先
端開放スタブ17を構成することで調整し、できるだけ
小さくする。すなわち、図3に示す構成でポート1から
ポート3へ分配されるマイクロ波電力の振幅を大きくす
るために、ポート1からポート3へ分配されるマイクロ
波電力の通過する分岐枝に先端開放スタブを形成し、そ
の分岐枝の側のインピーダンスを小さくして、ポート1
からポート3へ分配されるマイクロ波電力の振幅を大き
くし、ポート1からポート2へ分配されるマイクロ波電
力の振幅と、ポート1からポート3へ分配されるマイク
ロ波電力の振幅との偏差をできるだけ小さくする。この
結果、T型分岐回路13による分配時の振幅偏差、位相
偏差を抑圧し、分配損を低減できる。
In this case, the open-end stub 17 serves as a capacitor added in parallel to the microstrip line forming the branch 16 when the microstrip line side of the branch 16 is viewed from a point P in the figure. Acts to reduce the impedance of. As a result,
Microwaves pass through the bent part 14 of the line, branch branches 15,
The amplitude deviation generated in the microwave distribution component by being distributed to the port 16 is the distribution of the microwave distributed from the port 1 to the port 2 in the case of the configuration including the bent portion and the T-shaped branch circuit as shown in FIG. Since the amplitude of the component is larger than the amplitude of the microwave distribution component distributed from the port 1 to the port 3, this amplitude deviation is adjusted by forming an open-end stub 17 on the branch 16 of the T-type branch circuit. Make it as small as possible. That is, in order to increase the amplitude of the microwave power distributed from port 1 to port 3 in the configuration shown in FIG. 3, an open-end stub is provided on the branch through which microwave power distributed from port 1 to port 3 passes. To reduce the impedance on the side of the branch,
The amplitude of the microwave power distributed from port 1 to port 3 is increased, and the deviation between the amplitude of microwave power distributed from port 1 to port 2 and the amplitude of microwave power distributed from port 1 to port 3 is increased. Make it as small as possible. As a result, amplitude deviation and phase deviation at the time of distribution by the T-type branch circuit 13 can be suppressed, and distribution loss can be reduced.

【0028】また、トランジスタセル12の出力側にお
いても、例えばトランジスタセル12の特性のバラツキ
によりトランジスタセル12間の出力に振幅偏差、位相
偏差、振幅偏差が生じているときには、前記T型分岐回
路13と同様に分岐枝23,24の長さに差違を持たせ
た構成、分岐枝23または分岐枝24の一方においてオ
フセットした位置に先端開放スタブ25を設けることが
可能である。この結果、トランジスタセル12の出力側
においてもT型分岐回路21による合成時の振幅偏差、
位相偏差の抑圧、合成損の低減ができる。
On the output side of the transistor cell 12, when the output between the transistor cells 12 has an amplitude deviation, a phase deviation, and an amplitude deviation due to, for example, variations in the characteristics of the transistor cell 12, the T-type branch circuit 13 In the same manner as described above, the lengths of the branch branches 23 and 24 may be different, and the open-end stub 25 may be provided at an offset position in one of the branch branches 23 and 24. As a result, even on the output side of the transistor cell 12, the amplitude deviation at the time of synthesis by the T-type branch circuit 21,
It is possible to suppress the phase deviation and reduce the combined loss.

【0029】また、トランジスタセル12の入力側にお
いてT型分岐回路の分岐枝の長さに差違を持たせた構
成、分岐枝の一方においてオフセットした位置に先端開
放スタブを設けた構成を採用した場合において、振幅偏
差、位相偏差の抑圧が充分でない場合には、トランジス
タセル12の出力側にもこのようなT型分岐回路の分岐
枝の長さに差違を持たせた構成、分岐枝の一方において
オフセットした位置に先端開放スタブを設けた構成を採
用し、トランジスタセル12の入力側における振幅偏
差、位相偏差の抑圧効果と、トランジスタセル12の出
力側の振幅偏差、位相偏差の抑圧効果とにより、マイク
ロ波増幅器としての利得および出力電力の低下の防止、
動作の安定性を実現できる。
Also, a configuration is adopted in which the length of the branch of the T-type branch circuit is different on the input side of the transistor cell 12, and a configuration in which an open end stub is provided at an offset position on one of the branches. In the case where the suppression of the amplitude deviation and the phase deviation is not sufficient, the output side of the transistor cell 12 has a difference in the length of the branch of such a T-type branch circuit. A configuration in which an open-end stub is provided at an offset position is employed, and the amplitude deviation and the phase deviation on the input side of the transistor cell 12 and the amplitude deviation and the phase deviation on the output side of the transistor cell 12 are suppressed. Prevention of a decrease in gain and output power as a microwave amplifier,
Operational stability can be realized.

【0030】なお、図2では各トランジスタセル12の
入力をT型分岐回路13により分配したことによる振幅
偏差、位相偏差を抑圧する構成と、前記各トランジスタ
セル12の出力をT型分岐回路21により合成する際の
振幅偏差、位相偏差を抑圧する構成を示したが、図2に
おいて破線で示すように例えばトランジスタセル12が
さらに別に1対存在する場合であって、増幅器の入力側
端子18を構成する分岐枝間で振幅偏差、位相偏差が存
在する場合には、その入力側端子18を構成する分岐枝
を有したT型分岐回路(符号27で示す)の一方の分岐
枝の長さを他方の分岐枝より長くする構成、および一方
の分岐枝に先端開放スタブ(一例として符号28で示
す)を設けるような構成を採用できる。
In FIG. 2, a configuration for suppressing an amplitude deviation and a phase deviation due to distribution of the input of each transistor cell 12 by a T-type branch circuit 13 and an output of each transistor cell 12 by a T-type branch circuit 21 are shown. Although the configuration for suppressing the amplitude deviation and the phase deviation at the time of combining is shown, as shown by the broken line in FIG. 2, for example, when there is another pair of transistor cells 12, the input side terminal 18 of the amplifier is configured. If there is an amplitude deviation and a phase deviation between the branch branches, the length of one branch branch of the T-type branch circuit (indicated by reference numeral 27) having the branch branch constituting the input terminal 18 is set to the other. And a configuration in which one of the branches is provided with an open-end stub (indicated by reference numeral 28 as an example).

【0031】また、増幅器の出力側端子26を構成する
分岐枝間で振幅偏差、位相偏差が存在する場合にも、そ
の出力側端子26を構成する分岐枝を有したT型分岐回
路(符号29で示す)の一方の分岐枝の長さを他方の分
岐枝より長くする構成、および一方の分岐枝に先端開放
スタブ(一例として符号30で示す)を設けるような構
成を採用できる。
Further, even when there is an amplitude deviation and a phase deviation between the branches forming the output terminal 26 of the amplifier, a T-type branch circuit having a branch forming the output terminal 26 (reference numeral 29). ) Can be adopted such that the length of one branch is longer than that of the other branch, and that one end of the branch is provided with an open-end stub (indicated by reference numeral 30 as an example).

【0032】次に、この実施の形態2による分配成分間
の振幅偏差、位相偏差の抑圧の効果を、具体的な計算例
を挙げて説明する。図3ならびに図4は誘電体基板上に
形成されたマイクロストリップ線路で、図3は従来用い
られてきたT型分岐回路、図4はこの実施の形態2のT
型分岐回路である。これらT型分岐回路のSパラメータ
をモーメント法による電磁界解析により計算すると、ま
ず、図3のT型分岐回路においては周波数16GHzに
てS21(ポート1とポート2の間のSパラメータ)=
0.697∠−128°,、S31(ポート1とポート
3の間のSパラメータ)=0.646∠−119°とな
り、振幅偏差0.66dB,、位相偏差9°が生じる。
これに対し図4の実施の形態2によるT型分岐回路の場
合はS21=0.658∠−128°,、S31=0.
661∠−126°となり、振幅偏差0.04dB,、
位相偏差2°となることから、この実施の形態2に示す
T型分岐回路により分配時の振幅偏差、位相偏差を抑圧
できることがわかる。
Next, the effect of suppressing the amplitude deviation and the phase deviation between the distributed components according to the second embodiment will be described with reference to a specific calculation example. 3 and 4 show microstrip lines formed on a dielectric substrate. FIG. 3 shows a conventional T-shaped branch circuit, and FIG. 4 shows a T-type branch circuit according to the second embodiment.
It is a type branch circuit. When the S parameters of these T-type branch circuits are calculated by electromagnetic field analysis using the moment method, first, in the T-type branch circuit of FIG. 3, S21 (S parameter between port 1 and port 2) at a frequency of 16 GHz =
0.697 ° −128 °, S31 (S parameter between port 1 and port 3) = 0.646 ° −119 °, resulting in an amplitude deviation of 0.66 dB and a phase deviation of 9 °.
On the other hand, in the case of the T-type branch circuit according to the second embodiment shown in FIG. 4, S21 = 0.658∠−128 °, S31 = 0.
661∠-126 °, and the amplitude deviation is 0.04 dB,
Since the phase deviation is 2 °, it is understood that the T-type branch circuit according to the second embodiment can suppress the amplitude deviation and the phase deviation at the time of distribution.

【0033】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、T型分岐回路の分配枝の長さに差違を持たせ、さら
にその一方の分岐枝のオフセットした位置へ先端開放ス
タブを設けることで分配時に生じる振幅偏差、位相偏差
を抑圧することができ、増幅器の利得、出力電力の低下
ならびにトランジスタセルの非平衡動作に起因する不要
発振を抑圧できるマイクロ波増幅器が得られる効果があ
る。
As described above, according to the second embodiment, the length of the distribution branch of the T-type branch circuit is made different, and the stub having an open end is provided at an offset position of one of the branch branches. Thus, an amplitude deviation and a phase deviation generated at the time of distribution can be suppressed, and there is an effect that a microwave amplifier capable of suppressing unnecessary oscillation due to a reduction in amplifier gain and output power and unbalanced operation of a transistor cell can be obtained.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、N段
のトーナメント状に接続されたウィルキンソン分配器
と、該ウィルキンソン分配器により分配された分配電力
をそれぞれ電力増幅する並列配置された同一のトランジ
スタセルと、前記ウィルキンソン分配器と前記各トラン
ジスタセルとの間に配置され、当該ウィルキンソン分配
器と前記各トランジスタセルとの間の整合を確立するた
めの整合回路と、前記各トランジスタセルで電力増幅さ
れた分配電力を合成し出力する合成出力回路とを備える
ように構成したので、前記各トランジスタセルへ供給さ
れる分配電力間の振幅偏差、位相偏差を抑圧して、利得
および出力電力の低下、ならびに前記各トランジスタセ
ルへ供給される分配電力の不等分配に起因する発振を抑
圧できる効果がある。
As described above, according to the present invention, the Wilkinson distributors connected in an N-stage tournament and the same parallel-arranged power amplifiers respectively amplify the distribution power distributed by the Wilkinson distributors. A matching circuit arranged between the Wilkinson divider and each of the transistor cells for establishing a match between the Wilkinson divider and each of the transistor cells; and a power supply in each of the transistor cells. And a combined output circuit for combining and outputting the amplified distributed power, so that the amplitude deviation and the phase deviation between the distributed powers supplied to the respective transistor cells are suppressed, and the gain and the output power are reduced. And the effect of suppressing oscillation caused by unequal distribution of distribution power supplied to each of the transistor cells.

【0035】この発明に係るマイクロ波増幅器は、N段
のトーナメント状に接続されたウィルキンソン分配器の
入出力を逆にして用いた合成器と、各トランジスタセル
と前記合成器との間に配置され、前記各トランジスタセ
ルと前記合成器との間の整合を確立するための出力側の
整合回路とを合成出力回路が備えるように構成したの
で、前記各トランジスタセルの出力側において合成され
る当該各トランジスタセルの出力における振幅偏差、位
相偏差が抑圧され、利得および出力電力の低下を抑圧で
きる効果がある。
A microwave amplifier according to the present invention is arranged between a combiner using inverted input and output of a Wilkinson distributor connected in an N-stage tournament and each transistor cell and the combiner. Since the combined output circuit is configured to include a matching circuit on the output side for establishing a match between each of the transistor cells and the combiner, each of the combined signals is combined on the output side of each of the transistor cells. The amplitude deviation and the phase deviation in the output of the transistor cell are suppressed, and there is an effect that a decrease in gain and output power can be suppressed.

【0036】この発明に係るマイクロ波増幅器は、ウィ
ルキンソン分配器と整合回路とを、それぞれそれ異なる
基板上に構成したので、整合回路が構成された基板を取
り外した状態にして調整が可能になるなど、調整作業が
容易になる効果がある。
In the microwave amplifier according to the present invention, the Wilkinson distributor and the matching circuit are formed on different substrates, respectively, so that the adjustment can be performed with the substrate on which the matching circuit is formed removed. This has the effect of facilitating adjustment work.

【0037】この発明に係るマイクロ波増幅器は、合成
器と出力側の整合回路をそれぞれそれ異なる基板上に構
成したので、出力側の整合回路が構成された基板を取り
外した状態にして調整が可能になるなど、調整作業が容
易になる効果がある。
In the microwave amplifier according to the present invention, since the combiner and the matching circuit on the output side are respectively formed on different substrates, adjustment is possible with the substrate on which the matching circuit on the output side is removed. For example, there is an effect that the adjustment work becomes easy.

【0038】この発明に係るマイクロ波増幅器は、T型
分岐回路の2つの分岐枝の長さに差違を設けることで前
記T型分岐回路の前記各分岐枝を伝播するマイクロ波間
の位相偏差を抑圧する位相偏差抑圧手段と、前記T型分
岐回路の分岐枝の一方の側にのみ先端開放スタブを接続
することで前記T型分岐回路の前記分岐枝を伝播するマ
イクロ波間の振幅偏差を抑圧する振幅偏差抑圧手段とを
備えるように構成したので、前記T型分岐回路の各分岐
枝を伝播するマイクロ波電力間の振幅偏差、位相偏差を
抑圧でき、利得および出力電力の低下、ならびに各トラ
ンジスタセルの非平衡動作に起因する発振を抑圧できる
効果がある。
The microwave amplifier according to the present invention suppresses the phase deviation between the microwaves propagating through each branch of the T-type branch circuit by providing a difference in the length of the two branches of the T-type branch circuit. And an amplitude for suppressing an amplitude deviation between microwaves propagating through the branch of the T-type branch circuit by connecting an open-end stub to only one side of the branch of the T-type branch circuit. And a deviation suppression means, so that an amplitude deviation and a phase deviation between microwave powers propagating through each branch of the T-type branch circuit can be suppressed, a decrease in gain and output power, and a reduction in each transistor cell. There is an effect that the oscillation caused by the unbalanced operation can be suppressed.

【0039】この発明に係るマイクロ波増幅器は、各ト
ランジスタセルへの電力分配側に振幅偏差抑圧手段と位
相偏差抑圧手段とを備えるように構成したので、前記各
トランジスタセルの入力側における前記T型分岐回路の
各分岐枝を伝播するマイクロ波電力間の振幅偏差、位相
偏差を抑圧でき、利得および出力電力の低下、ならびに
各トランジスタセルの非平衡動作に起因する発振を抑圧
できる効果がある。
Since the microwave amplifier according to the present invention is provided with the amplitude deviation suppressing means and the phase deviation suppressing means on the power distribution side to each transistor cell, the T-type on the input side of each transistor cell is provided. It is possible to suppress the amplitude deviation and the phase deviation between the microwave powers propagating through each branch of the branch circuit, and to reduce the gain and the output power and to suppress the oscillation caused by the unbalanced operation of each transistor cell.

【0040】この発明に係るマイクロ波増幅器は、各ト
ランジスタセルの電力合成側に振幅偏差抑圧手段と位相
偏差抑圧手段とを備えるように構成したので、前記各ト
ランジスタセルの電力合成側におけるT型分岐回路の各
分岐枝を伝播する、前記各トランジスタセルにより増幅
されたマイクロ波電力間の振幅偏差、位相偏差を抑圧で
き、マイクロ波増幅器の利得および出力電力の低下を抑
圧できる効果がある。
Since the microwave amplifier according to the present invention is provided with the amplitude deviation suppressing means and the phase deviation suppressing means on the power combining side of each transistor cell, the T-type branch on the power combining side of each transistor cell is provided. It is possible to suppress the amplitude deviation and the phase deviation between the microwave powers amplified by the respective transistor cells, which propagate through the respective branches of the circuit, and to suppress the decrease in the gain and output power of the microwave amplifier.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1によるマイクロ波増
幅器の構成を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a microwave amplifier according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2によるマイクロ波増
幅器の構成を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a microwave amplifier according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 従来のT型分岐回路を用いたマイクロ波増幅
器について寸法を記入した具体例として示す説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a specific example of a microwave amplifier using a conventional T-type branch circuit, in which dimensions are entered.

【図4】 この発明の実施の形態2のT型分岐回路を用
いたマイクロ波増幅器について寸法を記入した具体例と
して示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a microwave amplifier using a T-type branch circuit according to a second embodiment of the present invention as a specific example in which dimensions are entered;

【図5】 従来のマイクロ波電力増幅器の構成を示す回
路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional microwave power amplifier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,12 トランジスタセル、2 ウィルキンソン分配
器、3,4,10,11 誘電体基板、8 整合回路、
9 出力側の整合回路(合成出力回路)、13,21
T型分岐回路、15,16,23,24 長さの異なる
分岐枝(位相偏差抑圧手段)、17,25 先端開放ス
タブ(振幅偏差抑圧手段)、20 合成器(合成出力回
路)。
1,12 transistor cell, 2 Wilkinson distributor, 3,4,10,11 dielectric substrate, 8 matching circuit,
9. Matching circuit on output side (combined output circuit), 13, 21
T-type branch circuits, 15, 16, 23, 24 Branch branches having different lengths (phase deviation suppressing means), 17, 25 open-end stubs (amplitude deviation suppressing means), 20 combiners (combining output circuits).

フロントページの続き (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 松永 誠 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) 5J067 AA01 AA04 AA41 CA35 CA54 CA98 FA01 FA19 HA09 HA25 KA00 KA29 KA66 KA68 KS01 KS03 KS11 KS35 LS12 MA19 QA04 5J069 AA01 AA04 AA41 CA35 CA54 CA98 FA01 FA19 HA09 HA25 KA00 KA29 KA66 KA68 MA19 QA04 Continued on the front page (72) Inventor Yasuyuki Ito 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Makoto Matsunaga 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Co., Ltd. F-term in the company (reference)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力されたマイクロ波電力を2N (Nは
自然数)分配する、N段のトーナメント状に接続された
ウィルキンソン分配器と、 該ウィルキンソン分配器により前記2N 分配された分配
電力をそれぞれ電力増幅する個数2N の並列配置された
同一のトランジスタセルと、 前記ウィルキンソン分配器と前記並列配置された各トラ
ンジスタセルとの間に配置され、当該ウィルキンソン分
配器と前記各トランジスタセルとの間の整合を確立する
ための整合回路と、 前記各トランジスタセルで電力増幅された分配電力を合
成し出力する合成出力回路と、 を備えたマイクロ波増幅器。
1. A input microwave power 2 N (N is a natural number) distributing a Wilkinson divider, which is connected to a tournament-like N-stage, the distribution power that is the 2 N distributed by the Wilkinson divider The same transistor cells each having a power amplification number of 2 N and arranged in parallel, are arranged between the Wilkinson divider and each of the transistor cells arranged in parallel, and are arranged between the Wilkinson divider and each of the transistor cells. A microwave amplifier comprising: a matching circuit for establishing the above-mentioned matching; and a combined output circuit for combining and outputting the divided power amplified by the respective transistor cells.
【請求項2】 合成出力回路は、 個数2N の並列配置された各トランジスタセルで電力増
幅された分配電力を合成し出力する、N段のトーナメン
ト状に接続されたウィルキンソン分配器の入出力を逆に
して用いた合成器と、 前記各トランジスタセルと前記合成器との間に配置さ
れ、前記各トランジスタセルと前記合成器との間の整合
を確立するための出力側の整合回路とを備えていること
を特徴とする請求項1記載のマイクロ波増幅器。
2. A combined output circuit comprising: an input and output of a Wilkinson distributor connected in an N-stage tournament for combining and outputting distributed power amplified by each of 2 N transistor cells arranged in parallel; A combiner used in reverse, and an output-side matching circuit arranged between each of the transistor cells and the combiner for establishing a match between each of the transistor cells and the combiner. 2. The microwave amplifier according to claim 1, wherein:
【請求項3】 ウィルキンソン分配器と整合回路は、そ
れそれぞれ異なる基板上に構成されていることを特徴と
する請求項1または請求項2記載のマイクロ波増幅器。
3. The microwave amplifier according to claim 1, wherein the Wilkinson divider and the matching circuit are respectively formed on different substrates.
【請求項4】 合成器と出力側の整合回路は、それそれ
ぞれ異なる基板上に構成されていることを特徴とする請
求項3記載のマイクロ波増幅器。
4. The microwave amplifier according to claim 3, wherein the combiner and the matching circuit on the output side are respectively formed on different substrates.
【請求項5】 複数個の同一のトランジスタセルを並列
配置し、マイクロストリップ線路からなるT型分岐回路
を用いて各トランジスタセルへの電力分配、あるいは電
力合成を行う電力増幅器において、 前記T型分岐回路の2つの分岐枝の長さに差違を設ける
ことで前記T型分岐回路の前記各分岐枝を伝播するマイ
クロ波間の位相偏差を抑圧する位相偏差抑圧手段と、 前記T型分岐回路の分岐枝の一方の側にのみ先端開放ス
タブを接続することで前記T型分岐回路の前記分岐枝を
伝播するマイクロ波間の振幅偏差を抑圧する振幅偏差抑
圧手段と、 を備えたことを特徴とするマイクロ波増幅器。
5. A power amplifier in which a plurality of identical transistor cells are arranged in parallel and power is distributed to each transistor cell using a T-type branch circuit composed of a microstrip line or power is combined, Phase deviation suppressing means for suppressing a phase deviation between microwaves propagating through each branch of the T-type branch circuit by providing a difference in the length of two branch branches of the circuit; and a branch of the T-type branch circuit An amplitude deviation suppressing means for suppressing an amplitude deviation between microwaves propagating through the branch of the T-type branch circuit by connecting an open-end stub to only one side of the microwave. amplifier.
【請求項6】 位相偏差抑圧手段は、 各トランジスタセルへの電力分配側のT型分岐回路の2
つの分岐枝の長さに差違を設けることで、前記各分岐枝
を伝播するマイクロ波分配成分間の位相偏差を抑圧し、 振幅偏差抑圧手段は、 前記各トランジスタセルへの電力分配側のT型分岐回路
の分岐枝の一方の側にのみ先端開放スタブを接続するこ
とで、前記T型分岐回路により分配され前記分岐枝を伝
播するマイクロ波分配成分間の振幅偏差を抑圧すること
を特徴とする請求項5記載のマイクロ波増幅器。
6. The phase deviation suppressing means includes a T-type branch circuit on the power distribution side to each transistor cell.
By providing a difference between the lengths of the two branch branches, the phase deviation between the microwave distribution components propagating through the respective branch branches is suppressed, and the amplitude deviation suppressing means is a T-type on the power distribution side to the respective transistor cells. By connecting an open-end stub to only one side of the branch of the branch circuit, an amplitude deviation between microwave distribution components distributed by the T-type branch circuit and propagated through the branch is suppressed. The microwave amplifier according to claim 5.
【請求項7】 位相偏差抑圧手段は、 各トランジスタセルで電力増幅されたマイクロ波の電力
合成を行う電力合成側のT型分岐回路の2つの分岐枝の
長さに差違を設けることで、前記各分岐枝を伝播するマ
イクロ波成分間の位相偏差を抑圧し、 振幅偏差抑圧手段は、 前記各トランジスタセルで電力増幅されたマイクロ波の
電力合成を行う電力合成側のT型分岐回路の分岐枝の一
方の側にのみ先端開放スタブを接続することで、前記T
型分岐回路により電力合成されるマイクロ波成分間の振
幅偏差を抑圧することを特徴とする請求項5または請求
項6記載のマイクロ波増幅器。
7. The phase deviation suppressing means, wherein a difference is provided in the length of two branch branches of a T-type branch circuit on the power combining side that performs power combining of microwaves power-amplified in each transistor cell, The phase deviation between the microwave components propagating through each branch is suppressed, and the amplitude deviation suppressing means is a branch of a T-type branch circuit on the power combining side that performs power combining of the microwaves power-amplified in each of the transistor cells. By connecting an open-end stub to only one side of
7. The microwave amplifier according to claim 5, wherein an amplitude deviation between microwave components that are power-combined by the type branch circuit is suppressed.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010177904A (en) * 2009-01-28 2010-08-12 Fujitsu Ltd High-frequency amplifier
US8222968B2 (en) 2006-03-29 2012-07-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Microstrip transmission line device including an offset resistive region extending between conductive layers and method of manufacture
JP2013115491A (en) * 2011-11-25 2013-06-10 Mitsubishi Electric Corp Power distributor and power distribution device

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