JP2002057502A - 超高周波二極双投スイッチ、超高周波分配／伝送スイッチ及び電力増幅装置 - Google Patents
超高周波二極双投スイッチ、超高周波分配／伝送スイッチ及び電力増幅装置Info
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- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/10—Auxiliary devices for switching or interrupting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Amplifiers (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 構造が簡単である超高周波DPDTスイッチ、入
力信号を２出力信号に分配するか、又は１つの出力信号
で伝送することが出来る超高周波分配／伝送スイッチ、
及び均衡性及び高効率を有した電力増幅装置を提供す
る。 【解決手段】 ２つの入力ポート１，４と出力ポート
２，３とを有し、前記入力ポート１，４と出力ポート
２，３との間の分岐ラインに、２つの分岐ラインギャッ
プ50を有した90度分岐ラインカプラ60と、前記分岐ライ
ンギャップ50各々に位置し、入力信号を出力ポートに伝
送するSPSTスイッチ70とを備える。
力信号を２出力信号に分配するか、又は１つの出力信号
で伝送することが出来る超高周波分配／伝送スイッチ、
及び均衡性及び高効率を有した電力増幅装置を提供す
る。 【解決手段】 ２つの入力ポート１，４と出力ポート
２，３とを有し、前記入力ポート１，４と出力ポート
２，３との間の分岐ラインに、２つの分岐ラインギャッ
プ50を有した90度分岐ラインカプラ60と、前記分岐ライ
ンギャップ50各々に位置し、入力信号を出力ポートに伝
送するSPSTスイッチ70とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超高周波スイッチ
に関し、特に、超高周波二極双投（Double-PoleDouble-
Throw；以下、DPDTという）スイッチ、超高周波分配／
伝送スイッチ及びこれを用いた電力増幅装置に関する。
に関し、特に、超高周波二極双投（Double-PoleDouble-
Throw；以下、DPDTという）スイッチ、超高周波分配／
伝送スイッチ及びこれを用いた電力増幅装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超高周波及びミリ波スイッチは、位相移
動器（phase shifters）、位相−アレイアンテナ（phas
e-array antenna)、トランシーバ（transceivers）、Q
PSK(Quadrature Phase Shift Keying)及びPSK(Phase Sh
ift Keying) システムのような無線回路の構成要素とし
て、そして増幅器の出力端として広く用いられている。
前記スイッチは、又、伝送スイッチ及び分配／スイッチ
としても用いられている。報告された大部分の超高周波
スイッチはFET とピンダイオードとを使用してきた。そ
の理由は、MMIC（Microwave Monolithic Integrated Ci
rcuits）の同一工程により製造することが出来るからで
ある。しかし、超高周波スイッチは、挿入損失が高く絶
縁性が良くないので、避けられない非線形性及びスタン
ディングパワー（standing power）特性を有している。
動器（phase shifters）、位相−アレイアンテナ（phas
e-array antenna)、トランシーバ（transceivers）、Q
PSK(Quadrature Phase Shift Keying)及びPSK(Phase Sh
ift Keying) システムのような無線回路の構成要素とし
て、そして増幅器の出力端として広く用いられている。
前記スイッチは、又、伝送スイッチ及び分配／スイッチ
としても用いられている。報告された大部分の超高周波
スイッチはFET とピンダイオードとを使用してきた。そ
の理由は、MMIC（Microwave Monolithic Integrated Ci
rcuits）の同一工程により製造することが出来るからで
ある。しかし、超高周波スイッチは、挿入損失が高く絶
縁性が良くないので、避けられない非線形性及びスタン
ディングパワー（standing power）特性を有している。
【０００３】前記のような問題点を解決するために、ラ
ーソン（Larson）らによって1990年序盤に報告された超
高周波スイッチがあるが、これらはマイクロモータを用
いたものであり、スイッチを駆動させるためには、約10
0V以上の大きな初期電圧を必要とした。J.Yao らはカン
チレバー（cantilever）タイプのスイッチを発表した
が、これは4GHzで50dBの絶縁性と 0.1ｄB の挿入損失を
示していた。スイッチング電圧は28V であり、クローザ
（closure)タイムは30μｓであった。かかるスイッチは
直列及び抵抗型スイッチである。Goldsmith らはシャン
ト（shunt)及びキャパシティブタイプのスイッチを発表
しており、Pacheco らはアンチ−バイブレーション（an
ti-vibration）スイッチを発表した。
ーソン（Larson）らによって1990年序盤に報告された超
高周波スイッチがあるが、これらはマイクロモータを用
いたものであり、スイッチを駆動させるためには、約10
0V以上の大きな初期電圧を必要とした。J.Yao らはカン
チレバー（cantilever）タイプのスイッチを発表した
が、これは4GHzで50dBの絶縁性と 0.1ｄB の挿入損失を
示していた。スイッチング電圧は28V であり、クローザ
（closure)タイムは30μｓであった。かかるスイッチは
直列及び抵抗型スイッチである。Goldsmith らはシャン
ト（shunt)及びキャパシティブタイプのスイッチを発表
しており、Pacheco らはアンチ−バイブレーション（an
ti-vibration）スイッチを発表した。
【０００４】大部分のマイクロマシン超高周波スイッチ
は、ピンダイオード及びFET スイッチより遥かに遅く、
しかも相対的に高いスイッチング電圧を要する。また、
超高周波スイッチのハンドリングパワー（handling pow
er）は、やはりそれらの半導体カウンターパーツ（coun
terparts）より小さい。しかし、マイクロマシン超高周
波スイッチは、オン状態（on-state）で0.5 ｄB 以下の
低い挿入損失を示しており、オフ状態（off-state)では
40dB以上の高い絶縁性を示し、スイッチが動かない場合
には、電力消耗は無く、何ら非線形性も有していないの
で低電力RF通信システムに有用に使用されてきた。
は、ピンダイオード及びFET スイッチより遥かに遅く、
しかも相対的に高いスイッチング電圧を要する。また、
超高周波スイッチのハンドリングパワー（handling pow
er）は、やはりそれらの半導体カウンターパーツ（coun
terparts）より小さい。しかし、マイクロマシン超高周
波スイッチは、オン状態（on-state）で0.5 ｄB 以下の
低い挿入損失を示しており、オフ状態（off-state)では
40dB以上の高い絶縁性を示し、スイッチが動かない場合
には、電力消耗は無く、何ら非線形性も有していないの
で低電力RF通信システムに有用に使用されてきた。
【０００５】また、超高周波システムで多く使用される
超高周波DPDTスイッチは図１に示したように、４つの単
極単投（Single-Pole Single-Throw；以下、SPSTとい
う）スイッチを必要とする複雑な構造を有しているの
で、その構造を単純化する必要がある。
超高周波DPDTスイッチは図１に示したように、４つの単
極単投（Single-Pole Single-Throw；以下、SPSTとい
う）スイッチを必要とする複雑な構造を有しているの
で、その構造を単純化する必要がある。
【０００６】一方、一般的な均衡電力増幅器は、電力増
幅器の均衡性を提供するために、図２に示したように、
２つの増幅器と２つの分岐ライン（branch line)結合器
とからなっている。かかる均衡電力増幅器は、入力信号
の平均電力が電力増幅器の最大限度電力より遥かに低い
システムの場合、効率が低いという短所を有している。
幅器の均衡性を提供するために、図２に示したように、
２つの増幅器と２つの分岐ライン（branch line)結合器
とからなっている。かかる均衡電力増幅器は、入力信号
の平均電力が電力増幅器の最大限度電力より遥かに低い
システムの場合、効率が低いという短所を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は斯かる事情に
鑑みてなされたものであり、構造が簡単でありながら２
つの入力信号を２つの出力信号にルーティング（routin
g)出来る超高周波DPDTスイッチと、入力信号を２出力信
号に分配するか、又は１つの出力信号で伝送することが
出来る超高周波分配／伝送スイッチを提供することを目
的とする。
鑑みてなされたものであり、構造が簡単でありながら２
つの入力信号を２つの出力信号にルーティング（routin
g)出来る超高周波DPDTスイッチと、入力信号を２出力信
号に分配するか、又は１つの出力信号で伝送することが
出来る超高周波分配／伝送スイッチを提供することを目
的とする。
【０００８】本発明の他の目的は、分岐ラインカプラの
代わりに分配／伝送スイッチを用いることにより、均衡
性だけでなく、高効率を得ることが出来る電力増幅装置
を提供することにある。
代わりに分配／伝送スイッチを用いることにより、均衡
性だけでなく、高効率を得ることが出来る電力増幅装置
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１発明の超高周波二極
双投スイッチは、入力ポート及び出力ポートを各２つ有
し、前記入力ポートと出力ポートの間の３つの分岐ライ
ンに各々分岐ラインギャップを有した分岐ラインカプラ
と、前記３つの分岐ラインギャップの間に各々位置し、
入力信号を出力信号ポートに伝送する単極単投スイッチ
とを備えることを特徴とする。
双投スイッチは、入力ポート及び出力ポートを各２つ有
し、前記入力ポートと出力ポートの間の３つの分岐ライ
ンに各々分岐ラインギャップを有した分岐ラインカプラ
と、前記３つの分岐ラインギャップの間に各々位置し、
入力信号を出力信号ポートに伝送する単極単投スイッチ
とを備えることを特徴とする。
【００１０】第２発明の超高周波二極双投スイッチは、
第１発明において、前記入力ポートに入力される信号
は、３つの単極単投スイッチをオン状態にすることによ
り、クロス出力ポートに伝送されるべくなしてあること
を特徴とする。第３発明の超高周波二極双投スイッチ
は、第１発明において、前記入力ポートに入力される信
号は、３つの単極単投スイッチをオフ状態にすることに
より、バー出力ポートに伝送されるべくなしてあること
を特徴とする。
第１発明において、前記入力ポートに入力される信号
は、３つの単極単投スイッチをオン状態にすることによ
り、クロス出力ポートに伝送されるべくなしてあること
を特徴とする。第３発明の超高周波二極双投スイッチ
は、第１発明において、前記入力ポートに入力される信
号は、３つの単極単投スイッチをオフ状態にすることに
より、バー出力ポートに伝送されるべくなしてあること
を特徴とする。
【００１１】第４発明の超高周波二極双投スイッチは、
第１発明において、前記単極単投スイッチは、マイクロ
マシン超高周波スイッチ素子であることを特徴とする。
第５発明の超高周波二極双投スイッチは、第１発明にお
いて、前記単極単投スイッチは、ガリウム−砒素電界効
果トランジスタからなることを特徴とする。第６発明の
超高周波二極双投スイッチは、第１発明において、前記
単極単投スイッチは、ピンダイオードからなることを特
徴とする。
第１発明において、前記単極単投スイッチは、マイクロ
マシン超高周波スイッチ素子であることを特徴とする。
第５発明の超高周波二極双投スイッチは、第１発明にお
いて、前記単極単投スイッチは、ガリウム−砒素電界効
果トランジスタからなることを特徴とする。第６発明の
超高周波二極双投スイッチは、第１発明において、前記
単極単投スイッチは、ピンダイオードからなることを特
徴とする。
【００１２】第７発明の超高周波二極双投スイッチは、
入力ポート及び出力ポートを各２つ有する180 度分岐ラ
インカプラと、一方のポートが前記180 度分岐ラインカ
プラに接続されており、他方のポートが３つの超高周波
接地のうちのいずれか１つに接続される３つの超高周波
シャントスイッチとを備え、前記超高周波シャントスイ
ッチのオン／オフによって入力信号を出力ポートに伝送
すべくなしてあることを特徴とする。
入力ポート及び出力ポートを各２つ有する180 度分岐ラ
インカプラと、一方のポートが前記180 度分岐ラインカ
プラに接続されており、他方のポートが３つの超高周波
接地のうちのいずれか１つに接続される３つの超高周波
シャントスイッチとを備え、前記超高周波シャントスイ
ッチのオン／オフによって入力信号を出力ポートに伝送
すべくなしてあることを特徴とする。
【００１３】第８発明の超高周波二極双投スイッチは、
第７発明において、前記３つの超高周波シャントスイッ
チをオン状態にし、前記 180度分岐ラインカプラと３つ
の超高周波接地とを接続させることにより、入力信号を
バー出力ポートに伝送すべくなしてあることを特徴とす
る。第９発明の超高周波二極双投スイッチは、第７発明
において、前記３つの超高周波シャントスイッチをオフ
状態にすることにより、入力信号をクロス出力ポートに
伝送すべくなしてあることを特徴とする。
第７発明において、前記３つの超高周波シャントスイッ
チをオン状態にし、前記 180度分岐ラインカプラと３つ
の超高周波接地とを接続させることにより、入力信号を
バー出力ポートに伝送すべくなしてあることを特徴とす
る。第９発明の超高周波二極双投スイッチは、第７発明
において、前記３つの超高周波シャントスイッチをオフ
状態にすることにより、入力信号をクロス出力ポートに
伝送すべくなしてあることを特徴とする。
【００１４】第１０発明の超高周波二極双投スイッチ
は、第７発明において、前記超高周波シャントスイッチ
は、マイクロマシンスイッチであることを特徴とする。
第１１発明の超高周波二極双投スイッチは、第７発明に
おいて、前記超高周波シャントスイッチは、ガリウム−
砒素電界効果トランジスタからなることを特徴とする。
第１２発明の超高周波二極双投スイッチは、第７発明に
おいて、前記超高周波シャントスイッチは、ピンダイオ
ードからなることを特徴とする。
は、第７発明において、前記超高周波シャントスイッチ
は、マイクロマシンスイッチであることを特徴とする。
第１１発明の超高周波二極双投スイッチは、第７発明に
おいて、前記超高周波シャントスイッチは、ガリウム−
砒素電界効果トランジスタからなることを特徴とする。
第１２発明の超高周波二極双投スイッチは、第７発明に
おいて、前記超高周波シャントスイッチは、ピンダイオ
ードからなることを特徴とする。
【００１５】第１３発明の超高周波分配／伝送スイッチ
は、入力ポート及び出力ポートを各２つ有し、前記入力
ポートと出力ポートとの間の2 つの分岐ラインに各々分
岐ラインギャップを有した90度分岐ラインカプラと、前
記分岐ラインギャップ各々に位置し、入力信号を出力ポ
ートに伝送する単極単投スイッチとを備え、入力信号を
出力ポートに分配又は伝送すべくなしてあることを特徴
とする。
は、入力ポート及び出力ポートを各２つ有し、前記入力
ポートと出力ポートとの間の2 つの分岐ラインに各々分
岐ラインギャップを有した90度分岐ラインカプラと、前
記分岐ラインギャップ各々に位置し、入力信号を出力ポ
ートに伝送する単極単投スイッチとを備え、入力信号を
出力ポートに分配又は伝送すべくなしてあることを特徴
とする。
【００１６】第１４発明の超高周波分配／伝送スイッチ
は、第１３発明において、前記２つの単極単投スイッチ
をオン状態にし、入力信号の電力を半分にして各々の出
力ポートに伝送すべくなしてあることを特徴とする。第
１５発明の超高周波分配／伝送スイッチは、第１３発明
において、前記２つの単極単投スイッチをオフ状態に
し、入力信号の電力をバー出力ポートに伝送すべくなし
てあることを特徴とする。
は、第１３発明において、前記２つの単極単投スイッチ
をオン状態にし、入力信号の電力を半分にして各々の出
力ポートに伝送すべくなしてあることを特徴とする。第
１５発明の超高周波分配／伝送スイッチは、第１３発明
において、前記２つの単極単投スイッチをオフ状態に
し、入力信号の電力をバー出力ポートに伝送すべくなし
てあることを特徴とする。
【００１７】第１６発明の超高周波分配／伝送スイッチ
は、第１３発明において、前記単極単投スイッチが、マ
イクロマシンスイッチであることを特徴とする。第１７
発明の超高周波分配／伝送スイッチは、第１３発明にお
いて、前記単極単投スイッチが、ガリウム−砒素電界効
果トランジスタからなることを特徴とする。第１８発明
の超高周波分配／伝送スイッチは、第１３発明におい
て、前記単極単投スイッチが、ピンダイオードからなる
ことを特徴とする。
は、第１３発明において、前記単極単投スイッチが、マ
イクロマシンスイッチであることを特徴とする。第１７
発明の超高周波分配／伝送スイッチは、第１３発明にお
いて、前記単極単投スイッチが、ガリウム−砒素電界効
果トランジスタからなることを特徴とする。第１８発明
の超高周波分配／伝送スイッチは、第１３発明におい
て、前記単極単投スイッチが、ピンダイオードからなる
ことを特徴とする。
【００１８】第１９発明の超高周波分配／伝送スイッチ
は、入力ポート及び出力ポートを各２つ有する90度分岐
ラインカプラと、一方のポートが前記90度分岐ラインカ
プラに接続されており、他方のポートが２つの超高周波
接地のうちのいずれか１つに接続される２つの超高周波
シャントスイッチとを備え、前記高周波シャントスイッ
チのオン／オフによって、入力信号を出力ポートに伝送
すべくなしてあることを特徴とする。
は、入力ポート及び出力ポートを各２つ有する90度分岐
ラインカプラと、一方のポートが前記90度分岐ラインカ
プラに接続されており、他方のポートが２つの超高周波
接地のうちのいずれか１つに接続される２つの超高周波
シャントスイッチとを備え、前記高周波シャントスイッ
チのオン／オフによって、入力信号を出力ポートに伝送
すべくなしてあることを特徴とする。
【００１９】第２０発明の超高周波分配／伝送スイッチ
は、第１９発明において、前記超高周波シャントスイッ
チをオン状態にすることにより、入力ポートに入力され
た信号がバー出力ポートに伝送されるべくなしてあるこ
とを特徴とする。第２１発明の超高周波分配／伝送スイ
ッチは、第１９発明において、前記超高周波シャントス
イッチをオフ状態にすることにより、入力ポートに入力
された信号の電力が半分に分配され、出力ポート各々に
伝送されるべくなしてあることを特徴とする請求項１９
記載の超高周波分配／伝送スイッチ。
は、第１９発明において、前記超高周波シャントスイッ
チをオン状態にすることにより、入力ポートに入力され
た信号がバー出力ポートに伝送されるべくなしてあるこ
とを特徴とする。第２１発明の超高周波分配／伝送スイ
ッチは、第１９発明において、前記超高周波シャントス
イッチをオフ状態にすることにより、入力ポートに入力
された信号の電力が半分に分配され、出力ポート各々に
伝送されるべくなしてあることを特徴とする請求項１９
記載の超高周波分配／伝送スイッチ。
【００２０】第２２発明の超高周波分配／伝送スイッチ
は、第１９発明において、前記超高周波シャントスイッ
チが、マイクロマシンスイッチであることを特徴とす
る。第２３発明の超高周波分配／伝送スイッチは、第１
９発明において、前記超高周波シャントスイッチが、ガ
リウム−砒素電界効果トランジスタからなることを特徴
とする。第２４発明の超高周波分配／伝送スイッチは、
第１９発明において、前記超高周波シャントスイッチ
が、ピンダイオードからなることを特徴とする。
は、第１９発明において、前記超高周波シャントスイッ
チが、マイクロマシンスイッチであることを特徴とす
る。第２３発明の超高周波分配／伝送スイッチは、第１
９発明において、前記超高周波シャントスイッチが、ガ
リウム−砒素電界効果トランジスタからなることを特徴
とする。第２４発明の超高周波分配／伝送スイッチは、
第１９発明において、前記超高周波シャントスイッチ
が、ピンダイオードからなることを特徴とする。
【００２１】第２５発明の電力増幅装置は、各２つの入
力ポートと出力ポートとの間の2 つの分岐ラインに各々
分岐ラインギャップがある90度分岐ラインカプラと、前
記分岐ラインギャップ各々に位置し、入力信号を出力ポ
ートに伝送する単極単投スイッチとを有した、２つの超
高周波分配／伝送スイッチと、前記２つの超高周波分配
／伝送スイッチ間に接続されており、１つの超高周波分
配／伝送スイッチから伝送された入力信号を増幅して出
力する２つの電力増幅器と、前記電力増幅器のうちのい
ずれか１つの出力端に接続され、入力信号の電力を半波
長遅延させて出力する半波長変換器とを備えることを特
徴とする。
力ポートと出力ポートとの間の2 つの分岐ラインに各々
分岐ラインギャップがある90度分岐ラインカプラと、前
記分岐ラインギャップ各々に位置し、入力信号を出力ポ
ートに伝送する単極単投スイッチとを有した、２つの超
高周波分配／伝送スイッチと、前記２つの超高周波分配
／伝送スイッチ間に接続されており、１つの超高周波分
配／伝送スイッチから伝送された入力信号を増幅して出
力する２つの電力増幅器と、前記電力増幅器のうちのい
ずれか１つの出力端に接続され、入力信号の電力を半波
長遅延させて出力する半波長変換器とを備えることを特
徴とする。
【００２２】第２６発明の電力増幅装置は、第２５発明
において、入力信号の電力が基準電力より小さい場合、
前記２つの超高周波分配／伝送スイッチを伝送モードで
動作させて、前記１つの電力増幅器により入力信号を増
幅させ、入力信号の電力が基準電力より高い場合、前記
２つの超高周波分配／伝送スイッチを分配モードで動作
させて、前記２つの電力増幅器により入力信号を増幅さ
せるべくなしてあることを特徴とする。
において、入力信号の電力が基準電力より小さい場合、
前記２つの超高周波分配／伝送スイッチを伝送モードで
動作させて、前記１つの電力増幅器により入力信号を増
幅させ、入力信号の電力が基準電力より高い場合、前記
２つの超高周波分配／伝送スイッチを分配モードで動作
させて、前記２つの電力増幅器により入力信号を増幅さ
せるべくなしてあることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて具体的に説明する。ここで、特定の
実施の形態に関連して図示及び説明するが、添付された
特許請求範囲により示された発明の思想及び領域から逸
脱しない限度内で様々な改造及び変化が可能である。一
方、本発明の要旨を不要に曇らせる公知機能及び構成に
対する詳細な説明は省略している。
示す図面に基づいて具体的に説明する。ここで、特定の
実施の形態に関連して図示及び説明するが、添付された
特許請求範囲により示された発明の思想及び領域から逸
脱しない限度内で様々な改造及び変化が可能である。一
方、本発明の要旨を不要に曇らせる公知機能及び構成に
対する詳細な説明は省略している。
【００２４】まず、本発明の実施の形態に係る超高周波
DPDTスイッチは、図３に示したように、３つのギャップ
がある分岐ラインカプラ30と、３つのSPSTスイッチ40と
から構成される。そして、３つのSPSTスイッチ40はマイ
クロマシン超高周波スイッチであり、かかるマイクロマ
シン超高周波スイッチは本願出願人によって2000年５月
25日付で大韓民国特許庁に出願された“プッシュ−プル
形態のマイクロマシン超高周波スイッチ”に詳細に記載
されている。この超高周波DPDTスイッチは、ガリウム−
砒素電界効果トランジスタ又はピンダイオードから構成
してもよい。
DPDTスイッチは、図３に示したように、３つのギャップ
がある分岐ラインカプラ30と、３つのSPSTスイッチ40と
から構成される。そして、３つのSPSTスイッチ40はマイ
クロマシン超高周波スイッチであり、かかるマイクロマ
シン超高周波スイッチは本願出願人によって2000年５月
25日付で大韓民国特許庁に出願された“プッシュ−プル
形態のマイクロマシン超高周波スイッチ”に詳細に記載
されている。この超高周波DPDTスイッチは、ガリウム−
砒素電界効果トランジスタ又はピンダイオードから構成
してもよい。
【００２５】一方、上述した超高周波DPDTスイッチの動
作は、２つの状態を有する。すなわち、図3(a)に示した
ように、３つのSPSTスイッチ40が“オン”（cross ）状
態である場合、ポート１の信号がポート３に伝達され、
ポート４の信号はポート２に伝達される。また、３つの
SPSPスイッチ40が、図3(b)のように“オフ”（bar ）状
態である場合、ポート１の信号がポート２に、ポート４
の信号がポート３に伝達される。このとき、ポート１を
入力１、ポート４を入力２、ポート２を出力１、ポート
３を出力２とすると、本発明の実施の形態に係る超高周
波DPDTスイッチの動作は、３つのSPSTスイッチ40のオン
／オフ状態によって決定され、入力１，２の信号が出力
１，２のうちのいずれに伝送されるかが決定される。
作は、２つの状態を有する。すなわち、図3(a)に示した
ように、３つのSPSTスイッチ40が“オン”（cross ）状
態である場合、ポート１の信号がポート３に伝達され、
ポート４の信号はポート２に伝達される。また、３つの
SPSPスイッチ40が、図3(b)のように“オフ”（bar ）状
態である場合、ポート１の信号がポート２に、ポート４
の信号がポート３に伝達される。このとき、ポート１を
入力１、ポート４を入力２、ポート２を出力１、ポート
３を出力２とすると、本発明の実施の形態に係る超高周
波DPDTスイッチの動作は、３つのSPSTスイッチ40のオン
／オフ状態によって決定され、入力１，２の信号が出力
１，２のうちのいずれに伝送されるかが決定される。
【００２６】前記の超高周波DPDTスイッチの奇／偶数
（Odd/Even）モード伝送行列は次の式のように表記する
ことができる。
（Odd/Even）モード伝送行列は次の式のように表記する
ことができる。
【００２７】
【数１】
【００２８】前記奇／偶数モードの伝送係数及び反射係
数は、次の式のように表記することができる。
数は、次の式のように表記することができる。
【００２９】
【数２】
【００３０】この場合、超高周波DPDTスイッチは全てが
“オン”状態であり、Ｂ １が１である場合、Γ1 ，Ｔ
2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 は各々次の式により、０、０、ｊ、０と
なる。
“オン”状態であり、Ｂ １が１である場合、Γ1 ，Ｔ
2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 は各々次の式により、０、０、ｊ、０と
なる。
【００３１】
【数３】
【００３２】一方、超高周波DPDTスイッチは全てが“オ
フ”状態であり、Ｂ １が１であり、しかも偶数モード
のみが励起される場合、Γ1 ＝Γe ＝０，Ｔ2 ＝Ｔe ＝
ｊであり、Ｔ3 、Ｔ4 は０になる。
フ”状態であり、Ｂ １が１であり、しかも偶数モード
のみが励起される場合、Γ1 ＝Γe ＝０，Ｔ2 ＝Ｔe ＝
ｊであり、Ｔ3 、Ｔ4 は０になる。
【００３３】上述した超高周波DPDTスイッチは、２GHz
と10GHz とにより設計することが出来る。
と10GHz とにより設計することが出来る。
【００３４】図４は、本発明の実施の形態に係る超高周
波DPDTスイッチの分岐ラインカプラ（branch line coup
ler)の一例を示したものである。図５は、図４に示され
たスイッチが2GHz超高周波DPDTスイッチである場合、超
高周波DPDTスイッチのオフ状態においてｇH の変化に基
づき算出したＳ−パラメータ値を示したグラフである。
図６は、オフ状態において、ｇV の変化に基づき算出し
たＳ−パラメータ値を示したグラフである。図６に示し
たように、ｇV が1.5 ［μｍ］以上ではＳ21はあまり変
化しない。図７は、オン状態において、ＲC の変化に基
づき算出したＳ−パラメータ値を示したグラフである。
0.5 ｄB の挿入損失を許容するとした場合、１［OMEGA
］のＲC を許容することができる。
波DPDTスイッチの分岐ラインカプラ（branch line coup
ler)の一例を示したものである。図５は、図４に示され
たスイッチが2GHz超高周波DPDTスイッチである場合、超
高周波DPDTスイッチのオフ状態においてｇH の変化に基
づき算出したＳ−パラメータ値を示したグラフである。
図６は、オフ状態において、ｇV の変化に基づき算出し
たＳ−パラメータ値を示したグラフである。図６に示し
たように、ｇV が1.5 ［μｍ］以上ではＳ21はあまり変
化しない。図７は、オン状態において、ＲC の変化に基
づき算出したＳ−パラメータ値を示したグラフである。
0.5 ｄB の挿入損失を許容するとした場合、１［OMEGA
］のＲC を許容することができる。
【００３５】図８は、図４に示したスイッチが10GHz 超
高周波DPDTスイッチである場合、超高周波DPDTスイッチ
のオフ状態において、ｇH の変化に基づき算出したＳ−
パラメータ値を示したグラフである。2GHzスイッチと比
較して、Ｓ−パラメータ値がｇH の変化に従って相当変
化することが判る。図９は、オフ状態において、ｇVの
変化に基づき算出したＳ−パラメータ値を示したグラフ
である。図９において、ｇV が1.5 ［μｍ］以上の場
合、Ｓ21はあまり変化しない。図10は、オン状態におい
て、ＲC の変化に基づき算出したＳ−パラメータ値を示
したグラフである。0.5 ｄB の挿入損失を許容するとし
た場合、1 ［Ω］のＲC を許容することが出来る。
高周波DPDTスイッチである場合、超高周波DPDTスイッチ
のオフ状態において、ｇH の変化に基づき算出したＳ−
パラメータ値を示したグラフである。2GHzスイッチと比
較して、Ｓ−パラメータ値がｇH の変化に従って相当変
化することが判る。図９は、オフ状態において、ｇVの
変化に基づき算出したＳ−パラメータ値を示したグラフ
である。図９において、ｇV が1.5 ［μｍ］以上の場
合、Ｓ21はあまり変化しない。図10は、オン状態におい
て、ＲC の変化に基づき算出したＳ−パラメータ値を示
したグラフである。0.5 ｄB の挿入損失を許容するとし
た場合、1 ［Ω］のＲC を許容することが出来る。
【００３６】次に、本発明の実施の形態に係る超高周波
分配／伝送スイッチの構成及び動作について説明する。
図11は、本発明の実施の形態に係る超高周波分配／伝送
スイッチを示す模式図である。図11(a) に示したよう
に、本発明の実施例に係る超高周波分配／伝送スイッチ
は、中に２つのギャップ50がある90度分岐ラインカプラ
60と２つのSPSTスイッチ70とから構成される。２つのSP
STスイッチ70が図11(b) のように“オン”状態である場
合、ポート１の信号がポート２とポート３とに電力が半
分ずつ分けられ伝送される。この時、ポート２と３との
信号位相差は90度になる。一方、２つのSPSTスイッチ70
が図11(c) のように“オフ”状態である場合、ポート１
の信号がポート２のみに伝送される。図12は、図11の超
高周波分配／伝送スイッチを、マイクロストリップギャ
ップ（microstrip gap：MGAP）、キャパシタ及び抵抗に
よってモデリングした状態を示す模式図である。
分配／伝送スイッチの構成及び動作について説明する。
図11は、本発明の実施の形態に係る超高周波分配／伝送
スイッチを示す模式図である。図11(a) に示したよう
に、本発明の実施例に係る超高周波分配／伝送スイッチ
は、中に２つのギャップ50がある90度分岐ラインカプラ
60と２つのSPSTスイッチ70とから構成される。２つのSP
STスイッチ70が図11(b) のように“オン”状態である場
合、ポート１の信号がポート２とポート３とに電力が半
分ずつ分けられ伝送される。この時、ポート２と３との
信号位相差は90度になる。一方、２つのSPSTスイッチ70
が図11(c) のように“オフ”状態である場合、ポート１
の信号がポート２のみに伝送される。図12は、図11の超
高周波分配／伝送スイッチを、マイクロストリップギャ
ップ（microstrip gap：MGAP）、キャパシタ及び抵抗に
よってモデリングした状態を示す模式図である。
【００３７】図13は、可動接点のギャップｇV 及びマイ
クロストリップギャップｇH の変化に基づき算出された
絶縁度を示したグラフである。図13を参照すると、ｇV
とｇ H の増加に従い、絶縁性は低下する。図14は、接点
抵抗ＲC の変化に基づき算出された挿入損失を示したグ
ラフである。図14を参照すると、接点抵抗ＲC の増加に
従い、挿入損失が減少していることが判る。
クロストリップギャップｇH の変化に基づき算出された
絶縁度を示したグラフである。図13を参照すると、ｇV
とｇ H の増加に従い、絶縁性は低下する。図14は、接点
抵抗ＲC の変化に基づき算出された挿入損失を示したグ
ラフである。図14を参照すると、接点抵抗ＲC の増加に
従い、挿入損失が減少していることが判る。
【００３８】図15は、本発明の実施の形態に係る分岐ラ
インカプラを示す模式図であり、2GHzスイッチ及び10GH
z スイッチ各々により、異なる長さ及び幅の分岐（bran
ch）を有する。2GHzスイッチ及び10GHz スイッチ各々の
分岐長さと幅とが図15に記載されている。図15を参照す
ると、分岐の長さはλ／４である。図16は、オフ状態に
おいて、ｇH の変化に基づき算出された分配／伝送スイ
ッチのＳ−パラメータ値を示したグラフである。Ｓ−パ
ラメータ値はｇH によって変化する。図17は、オフ状態
において、ｇV の変化に基づき算出された分配／伝送ス
イッチのＳ−パラメータ値を示したグラフである。図17
を参照すると、ｇV が1.5 ［μｍ］以上ではＳ21はあま
り変化しないことが判る。
インカプラを示す模式図であり、2GHzスイッチ及び10GH
z スイッチ各々により、異なる長さ及び幅の分岐（bran
ch）を有する。2GHzスイッチ及び10GHz スイッチ各々の
分岐長さと幅とが図15に記載されている。図15を参照す
ると、分岐の長さはλ／４である。図16は、オフ状態に
おいて、ｇH の変化に基づき算出された分配／伝送スイ
ッチのＳ−パラメータ値を示したグラフである。Ｓ−パ
ラメータ値はｇH によって変化する。図17は、オフ状態
において、ｇV の変化に基づき算出された分配／伝送ス
イッチのＳ−パラメータ値を示したグラフである。図17
を参照すると、ｇV が1.5 ［μｍ］以上ではＳ21はあま
り変化しないことが判る。
【００３９】オン状態において、ＲC の変化に基づき算
出された分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を示す
グラフが図18に示されている。0.5 ｄB の挿入損失を許
容するとした場合、2 ［Ω］の接点抵抗ＲC が許容され
る。接点抵抗ＲC が10［Ω］以上である場合、図11に示
されたポート２とポート３との出力電力は相当の差を示
す。
出された分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を示す
グラフが図18に示されている。0.5 ｄB の挿入損失を許
容するとした場合、2 ［Ω］の接点抵抗ＲC が許容され
る。接点抵抗ＲC が10［Ω］以上である場合、図11に示
されたポート２とポート３との出力電力は相当の差を示
す。
【００４０】上述したスイッチは直列型である。図19は
本発明の実施の形態に係るシャント（shunt)型分配／伝
送スイッチを示す模式図であり、図20は、オフ状態にお
いて、ｇV の変化に基づき算出されたシャント型スイッ
チのＳ−パラメータ値を示したグラフである。
本発明の実施の形態に係るシャント（shunt)型分配／伝
送スイッチを示す模式図であり、図20は、オフ状態にお
いて、ｇV の変化に基づき算出されたシャント型スイッ
チのＳ−パラメータ値を示したグラフである。
【００４１】以下、10GHz 分配／伝送スイッチについて
説明する。まず、変化するｇH とｇV によって算出され
た絶縁度が図13に示されている。接点抵抗ＲC の変化に
従い算出された挿入損失は2GHzスイッチの場合と同じで
ある。図21は、オフ状態において、ｇH の変化に基づき
算出された分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を示
したグラフである。図21を参照すると、ｇH が50［μ
ｍ］以上ではＳ21が−0.2 ｄB より高い。図22は、オフ
状態において、ｇV の変化に基づき算出された分配／伝
送スイッチのＳ−パラメータを示したグラフである。図
22を参照すると、ｇV が1.5 ［μｍ］以上ではＳ21はあ
まり変化しない。
説明する。まず、変化するｇH とｇV によって算出され
た絶縁度が図13に示されている。接点抵抗ＲC の変化に
従い算出された挿入損失は2GHzスイッチの場合と同じで
ある。図21は、オフ状態において、ｇH の変化に基づき
算出された分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を示
したグラフである。図21を参照すると、ｇH が50［μ
ｍ］以上ではＳ21が−0.2 ｄB より高い。図22は、オフ
状態において、ｇV の変化に基づき算出された分配／伝
送スイッチのＳ−パラメータを示したグラフである。図
22を参照すると、ｇV が1.5 ［μｍ］以上ではＳ21はあ
まり変化しない。
【００４２】以下、上述の構成の超高周波分配／伝送ス
イッチを用いた電力増幅装置の構成について説明する。
図23は、本発明の実施の形態に係る電力増幅装置の構成
を示す模式図である。図23を参照すると、本発明の実施
の形態に係る電力増幅装置は、２つの超高周波分配／伝
送スイッチ80と、前記超高周波分配／伝送スイッチ80の
間に接続されている２つの電力増幅器90、そして、１つ
の電力増幅器90後端に接続される半波長変換器（half w
avelength transformer)100 とから構成される。
イッチを用いた電力増幅装置の構成について説明する。
図23は、本発明の実施の形態に係る電力増幅装置の構成
を示す模式図である。図23を参照すると、本発明の実施
の形態に係る電力増幅装置は、２つの超高周波分配／伝
送スイッチ80と、前記超高周波分配／伝送スイッチ80の
間に接続されている２つの電力増幅器90、そして、１つ
の電力増幅器90後端に接続される半波長変換器（half w
avelength transformer)100 とから構成される。
【００４３】このような構成の電力増幅装置で、入力信
号の電力が大きい場合には、２つの分配／伝送スイッチ
80を“オン”にし、２つの電力増幅器90両方を使用して
増幅し、入力信号の電力が基準電力より小さい場合に
は、２つの分配／伝送スイッチ80を“オフ”にし、１つ
（上方）の電力増幅器90のみにより増幅させると１つの
電力増幅器のみを使用した場合に比べ、図24(c) のよう
にPAE （Power Added Efficiency）を改善することが出
来る。図23においては、左側上ポートが入力であり、右
側上ポートが出力になる。すなわち、本発明の実施の形
態においては、入力信号の電力が基準電力より小さい場
合は、分配／伝送スイッチ80を伝送モードに動作させ、
１つの電力増幅器90のみを使用し、入力信号の電力が基
準電力より大きい場合は、分配／伝送スイッチ80を分配
モードに動作させ、２つの電力増幅器90を使用すること
により、入力信号の電力と関係なく、効率の高い電力増
幅装置を具現することが出来る。
号の電力が大きい場合には、２つの分配／伝送スイッチ
80を“オン”にし、２つの電力増幅器90両方を使用して
増幅し、入力信号の電力が基準電力より小さい場合に
は、２つの分配／伝送スイッチ80を“オフ”にし、１つ
（上方）の電力増幅器90のみにより増幅させると１つの
電力増幅器のみを使用した場合に比べ、図24(c) のよう
にPAE （Power Added Efficiency）を改善することが出
来る。図23においては、左側上ポートが入力であり、右
側上ポートが出力になる。すなわち、本発明の実施の形
態においては、入力信号の電力が基準電力より小さい場
合は、分配／伝送スイッチ80を伝送モードに動作させ、
１つの電力増幅器90のみを使用し、入力信号の電力が基
準電力より大きい場合は、分配／伝送スイッチ80を分配
モードに動作させ、２つの電力増幅器90を使用すること
により、入力信号の電力と関係なく、効率の高い電力増
幅装置を具現することが出来る。
【００４４】図24は、本発明の実施の形態に係る電力増
幅装置における入力電力とPAE との関係を示したグラフ
である。図24(a) は、図23で１つの増幅器（下方）のDC
電流がターンオフされた場合の電力増幅器PAE 曲線を示
したものである。この場合、オフ状態におけるPAE が入
力電力の全範囲でオン状態のPAE より高いことが判る。
図24(b) はDC電流をスイッチングしない場合のPAE 曲線
を示したものである。オフ状態におけるPAE は入力電力
の全範囲でオン状態のPAE より小さいことが判る。図24
(c) よりDC電流をスイッチしなくても、オフ状態のPAE
が低入力電力において、オン状態のPAE より高い値を有
することが判る。従って、２つのPAE 曲線の交差点をス
イッチングポイントに設定することが出来る。
幅装置における入力電力とPAE との関係を示したグラフ
である。図24(a) は、図23で１つの増幅器（下方）のDC
電流がターンオフされた場合の電力増幅器PAE 曲線を示
したものである。この場合、オフ状態におけるPAE が入
力電力の全範囲でオン状態のPAE より高いことが判る。
図24(b) はDC電流をスイッチングしない場合のPAE 曲線
を示したものである。オフ状態におけるPAE は入力電力
の全範囲でオン状態のPAE より小さいことが判る。図24
(c) よりDC電流をスイッチしなくても、オフ状態のPAE
が低入力電力において、オン状態のPAE より高い値を有
することが判る。従って、２つのPAE 曲線の交差点をス
イッチングポイントに設定することが出来る。
【００４５】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明は２つの
入力信号を２つの出力信号にルーティング（routing)す
ることが出来る超高周波DPDTスイッチと、入力信号を２
出力信号として分配するか１つの出力信号として伝送す
ることが出来る超高周波分配／伝送スイッチを提供する
ものであり、従来のDPDTスイッチに比べ構造が簡単であ
るという特徴を有し、分岐ラインカプラの代わりに分配
／伝送スイッチを使用することにより、均衡性だけでな
く効率の高い電力増幅装置を具現できるという効果を奏
する。
入力信号を２つの出力信号にルーティング（routing)す
ることが出来る超高周波DPDTスイッチと、入力信号を２
出力信号として分配するか１つの出力信号として伝送す
ることが出来る超高周波分配／伝送スイッチを提供する
ものであり、従来のDPDTスイッチに比べ構造が簡単であ
るという特徴を有し、分岐ラインカプラの代わりに分配
／伝送スイッチを使用することにより、均衡性だけでな
く効率の高い電力増幅装置を具現できるという効果を奏
する。
【図１】従来の二極双投スイッチを示す模式図である。
【図２】従来の電力増幅装置を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る超高周波DPDTスイッ
チを示す模式図である。
チを示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る超高周波DPDTスイッ
チの分岐ラインカプラを示す模式図である。
チの分岐ラインカプラを示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る2GHz超高周波DPDTス
イッチのオフ状態において、ｇ H の変化に基づき算出し
たＳ−パラメータ値を示したグラフである。
イッチのオフ状態において、ｇ H の変化に基づき算出し
たＳ−パラメータ値を示したグラフである。
【図６】本発明の実施の形態に係る2GHz超高周波DPDTス
イッチのオフ状態において、ｇ V の変化に基づき算出し
たＳ−パラメータ値を示したグラフである。
イッチのオフ状態において、ｇ V の変化に基づき算出し
たＳ−パラメータ値を示したグラフである。
【図７】本発明の実施の形態に係る2GHz超高周波DPDTス
イッチのオン状態において、Ｒ C の変化に基づき算出し
たＳ−パラメータ値を示したグラフである。
イッチのオン状態において、Ｒ C の変化に基づき算出し
たＳ−パラメータ値を示したグラフである。
【図８】本発明の実施の形態に係る10GHz 超高周波DPDT
スイッチのオフ状態において、ｇH の変化に基づき算出
したＳ−パラメータ値を示したグラフである。
スイッチのオフ状態において、ｇH の変化に基づき算出
したＳ−パラメータ値を示したグラフである。
【図９】本発明の実施の形態に係る10GHz 超高周波DPDT
スイッチのオフ状態において、ｇV の変化に基づき算出
したＳ−パラメータ値を示したグラフである。
スイッチのオフ状態において、ｇV の変化に基づき算出
したＳ−パラメータ値を示したグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態に係る10GHz 超高周波DP
DTスイッチのオン状態において、ＲC の変化に基づき算
出したＳ−パラメータ値を示したグラフである。
DTスイッチのオン状態において、ＲC の変化に基づき算
出したＳ−パラメータ値を示したグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る超高周波分配／伝
送スイッチを示す模式図である。
送スイッチを示す模式図である。
【図１２】図11の超高周波分配／伝送スイッチを、MGA
P、キャパシタ及び抵抗によってモデリングした状態を
示す模式図である。
P、キャパシタ及び抵抗によってモデリングした状態を
示す模式図である。
【図１３】超高周波分配／伝送スイッチの可動接点のギ
ャップｇV 及びマイクロストリップラインギャップｇH
の変化に基づき算出された絶縁度を示したグラフであ
る。
ャップｇV 及びマイクロストリップラインギャップｇH
の変化に基づき算出された絶縁度を示したグラフであ
る。
【図１４】超高周波分配／伝送スイッチの接点抵抗ＲC
の変化に基づき算出された挿入損失を示したグラフであ
る。
の変化に基づき算出された挿入損失を示したグラフであ
る。
【図１５】本発明の実施の形態に係る分岐ラインカプラ
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図１６】オフ状態において、ｇH の変化に基づき算出
された2GHz分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を示
したグラフである。
された2GHz分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を示
したグラフである。
【図１７】オフ状態において、ｇV の変化に基づき算出
された2GHz分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を示
したグラフである。
された2GHz分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を示
したグラフである。
【図１８】オン状態において、ＲC の変化に基づき算出
された2GHz分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を示
したグラフである。
された2GHz分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を示
したグラフである。
【図１９】本発明の実施の形態に係るシャント型分配／
伝送スイッチを示す模式図である。
伝送スイッチを示す模式図である。
【図２０】オフ状態において、ｇV の変化に基づき算出
された2GHzシャント型スイッチのＳ−パラメータ値を示
したグラフである。
された2GHzシャント型スイッチのＳ−パラメータ値を示
したグラフである。
【図２１】オフ状態において、ｇH の変化に基づき算出
された10GHz 分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を
示したグラフである。
された10GHz 分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を
示したグラフである。
【図２２】オフ状態において、ｇV の変化に基づき算出
された10GHz 分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を
示したグラフである。
された10GHz 分配／伝送スイッチのＳ−パラメータ値を
示したグラフである。
【図２３】本発明の実施の形態に係る電力増幅装置を示
す模式図である。
す模式図である。
【図２４】本発明の実施の形態に係る電力増幅装置にお
ける入力電力とPAE との関係を示したグラフである。
ける入力電力とPAE との関係を示したグラフである。
30 分岐ラインカプラ 40 SPSTスイッチ 50 ギャップ 60 90度分岐ラインカプラ 70 SPSTスイッチ 80 超高周波分配／伝送スイッチ 90 電力増幅器 100 半波長変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J012 BA04 5J067 AA04 AA21 AA41 CA36 CA92 FA18 HA09 HA19 HA24 HA25 HA29 HA39 HA40 KA16 KA68 LS01 LS12 QS02 5J069 AA04 AA21 AA41 AA53 CA36 CA92 FA18 HA09 HA19 HA24 HA25 HA29 HA39 HA40 KA16 KA68 TA01 TA02 5J091 AA04 AA21 AA41 AA53 CA36 CA92 FA18 HA09 HA19 HA24 HA25 HA29 HA39 HA40 KA16 KA68 TA01 TA02
Claims (26)
- 【請求項１】 入力ポート及び出力ポートを各２つ有
し、前記入力ポートと出力ポートとの間の３つの分岐ラ
インに各々分岐ラインギャップを有した分岐ラインカプ
ラと、 前記３つの分岐ラインギャップに各々位置し、入力信号
を出力信号ポートに伝送する単極単投スイッチとを備え
ることを特徴とする超高周波二極双投スイッチ。 - 【請求項２】 前記入力ポートに入力される信号は、３
つの単極単投スイッチをオン状態にすることにより、ク
ロス出力ポートに伝送されるべくなしてあることを特徴
とする請求項１記載の超高周波二極双投スイッチ。 - 【請求項３】 前記入力ポートに入力される信号は、３
つの単極単投スイッチをオフ状態にすることにより、バ
ー出力ポートに伝送されるべくなしてあることを特徴と
する請求項１記載の超高周波二極双投スイッチ。 - 【請求項４】 前記単極単投スイッチは、マイクロマシ
ン超高周波スイッチ素子であることを特徴とする請求項
１記載の超高周波二極双投スイッチ。 - 【請求項５】 前記単極単投スイッチは、ガリウム−砒
素電界効果トランジスタからなることを特徴とする請求
項１記載の超高周波二極双投スイッチ。 - 【請求項６】 前記単極単投スイッチは、ピンダイオー
ドからなることを特徴とする請求項１記載の超高周波二
極双投スイッチ。 - 【請求項７】 入力ポート及び出力ポートを各２つ有す
る180 度分岐ラインカプラと、 一方のポートが前記180 度分岐ラインカプラに接続され
ており、他方のポートが３つの超高周波接地のうちのい
ずれか１つに接続される３つの超高周波シャントスイッ
チとを備え、 前記超高周波シャントスイッチのオン／オフによって入
力信号を出力ポートに伝送すべくなしてあることを特徴
とする超高周波二極双投スイッチ。 - 【請求項８】 前記３つの超高周波シャントスイッチを
オン状態にし、前記180度分岐ラインカプラと３つの超
高周波接地とを接続させることにより、入力信号をバー
出力ポートに伝送すべくなしてあることを特徴とする請
求項７記載の超高周波二極双投スイッチ。 - 【請求項９】 前記３つの超高周波シャントスイッチを
オフ状態にすることにより、入力信号をクロス出力ポー
トに伝送すべくなしてあることを特徴とする請求項７記
載の超高周波二極双投スイッチ。 - 【請求項１０】 前記超高周波シャントスイッチは、マ
イクロマシンスイッチであることを特徴とする請求項７
記載の超高周波二極双投スイッチ。 - 【請求項１１】 前記超高周波シャントスイッチは、ガ
リウム−砒素電界効果トランジスタからなることを特徴
とする請求項７記載の超高周波二極双投スイッチ。 - 【請求項１２】 前記超高周波シャントスイッチは、ピ
ンダイオードからなることを特徴とする請求項７記載の
超高周波二極双投スイッチ。 - 【請求項１３】 入力ポート及び出力ポートを各２つ有
し、前記入力ポートと出力ポートとの間の２つの分岐ラ
インに各々分岐ラインギャップを有した90度分岐ライン
カプラと、 前記分岐ラインギャップ各々に位置し、入力信号を出力
ポートに伝送する単極単投スイッチとを備え、 入力信号を出力ポートに分配又は伝送すべくなしてある
ことを特徴とする超高周波分配／伝送スイッチ。 - 【請求項１４】 前記２つの単極単投スイッチをオン状
態にし、入力信号の電力を半分にして各々の出力ポート
に伝送すべくなしてあることを特徴とする請求項１３記
載の超高周波分配／伝送スイッチ。 - 【請求項１５】 前記２つの単極単投スイッチをオフ状
態にし、入力信号の電力をバー出力ポートに伝送すべく
なしてあることを特徴とする請求項１３記載の超高周波
分配／伝送スイッチ。 - 【請求項１６】 前記単極単投スイッチは、マイクロマ
シンスイッチであることを特徴とする請求項１３記載の
超高周波分配／伝送スイッチ。 - 【請求項１７】 前記単極単投スイッチは、ガリウム−
砒素電界効果トランジスタからなることを特徴とする請
求項１３記載の超高周波分配／伝送スイッチ。 - 【請求項１８】 前記単極単投スイッチは、ピンダイオ
ードからなることを特徴とする請求項１３記載の超高周
波分配／伝送スイッチ。 - 【請求項１９】 入力ポート及び出力ポートを各２つ有
する90度分岐ラインカプラと、 一方のポートが前記90度分岐ラインカプラに接続されて
おり、他方のポートが２つの超高周波接地のうちのいず
れか１つに接続される２つの超高周波シャントスイッチ
とを備え、 前記高周波シャントスイッチのオン／オフによって、入
力信号を出力ポートに伝送すべくなしてあることを特徴
とする超高周波分配／伝送スイッチ。 - 【請求項２０】 前記超高周波シャントスイッチをオン
状態にすることにより、入力ポートに入力された信号が
バー出力ポートに伝送されるべくなしてあることを特徴
とする請求項１９記載の超高周波分配／伝送スイッチ。 - 【請求項２１】 前記超高周波シャントスイッチをオフ
状態にすることにより、入力ポートに入力された信号の
電力が半分に分配され、出力ポート各々に伝送されるべ
くなしてあることを特徴とする請求項１９記載の超高周
波分配／伝送スイッチ。 - 【請求項２２】 前記超高周波シャントスイッチは、マ
イクロマシンスイッチであることを特徴とする請求項１
９記載の超高周波分配／伝送スイッチ。 - 【請求項２３】 前記超高周波シャントスイッチは、ガ
リウム−砒素電界効果トランジスタからなることを特徴
とする請求項１９記載の超高周波分配／伝送スイッチ。 - 【請求項２４】 前記超高周波シャントスイッチは、ピ
ンダイオードからなることを特徴とする請求項１９記載
の超高周波分配／伝送スイッチ。 - 【請求項２５】 各２つの入力ポートと出力ポートとの
間の２つの分岐ラインに各々分岐ラインギャップを有し
た90度分岐ラインカプラと、前記分岐ラインギャップ各
々に位置し、入力信号を出力ポートに伝送する単極単投
スイッチとを含む、２つの超高周波分配／伝送スイッチ
と、 前記２つの超高周波分配／伝送スイッチ間に接続されて
おり、１つの超高周波分配／伝送スイッチから伝送され
た入力信号を増幅して出力する２つの電力増幅器と、 前記電力増幅器のうちのいずれか１つの出力端に接続さ
れており、入力信号の電力を半波長遅延させて出力する
半波長変換器とを備えることを特徴とする電力増幅装
置。 - 【請求項２６】 入力信号の電力が基準電力より小さい
場合、前記２つの超高周波分配／伝送スイッチを伝送モ
ードで動作させて、前記１つの電力増幅器により入力信
号を増幅させ、 入力信号の電力が基準電力より大きい場合、前記２つの
超高周波分配／伝送スイッチを分配モードで動作させ
て、前記２つの電力増幅器により入力信号を増幅させる
べくなしてあることを特徴とする請求項２５記載の電力
増幅装置。
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