JP2018110456A - Power amplifier and television signal transmission system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、RF(Radio Frequency )信号の電力を増幅する電力増幅装置、および、そのような電力増幅装置を備えるテレビジョン信号送信システムに関する。 The present invention relates to a power amplification device that amplifies the power of an RF (Radio Frequency) signal, and a television signal transmission system including such a power amplification device.
特許文献1には、RF信号の電力増幅に用いられる電力増幅器が記載されている。特許文献1に記載された電力増幅器には、第1増幅ユニットと第2増幅ユニットとの組が複数組設けられ、各組に対してドハティ合成器が設けられている。さらに、特許文献1に記載された電力増幅器には、各ドハティ合成器の出力信号を合成する広帯域合成器が設けられている。第1増幅ユニットには、AB級またはB級で動作する複数の増幅回路が並列に設けられ、さらに、それらの増幅回路の出力信号を合成する合成器が設けられている。第2増幅ユニットには、C級で動作する複数の増幅回路が並列に設けられ、さらに、それらの増幅回路の出力信号を合成する合成器が設けられている。特許文献1に記載された電力増幅器では、各第1増幅ユニット、各第2増幅ユニット、各ドハティ合成器、および広帯域合成器がそれぞれ異なる筐体に収納されていて、ドハティ合成器を交換できる。 Patent Document 1 describes a power amplifier used for power amplification of an RF signal. In the power amplifier described in Patent Literature 1, a plurality of sets of first amplification units and second amplification units are provided, and a Doherty combiner is provided for each set. Furthermore, the power amplifier described in Patent Document 1 is provided with a broadband synthesizer that synthesizes the output signals of the respective Doherty synthesizers. The first amplification unit is provided with a plurality of amplifier circuits operating in class AB or class B in parallel, and further, a synthesizer for synthesizing the output signals of these amplifier circuits. The second amplification unit is provided with a plurality of amplification circuits operating in class C in parallel, and further, a synthesizer for synthesizing the output signals of these amplification circuits. In the power amplifier described in Patent Document 1, each first amplification unit, each second amplification unit, each Doherty combiner, and a wideband combiner are housed in different cases, and the Doherty combiner can be replaced.
特許文献1に記載された電力増幅器では、特許文献1の図5に示されているように、第1増幅ユニットおよび第2増幅ユニットは上下方向に並べて配置される。そして、第1増幅ユニットおよび第2増幅ユニットの組に対応するドハティ合成器では、RF信号が入力される2つの入力コネクタが縦方向に並ぶように配置されている。また、第1増幅ユニットおよび第2増幅ユニットは、それぞれ1つの出力コネクタを備えている。そして、上側に配置される第1増幅ユニットの出力コネクタが、ドハティ合成器の上側の入力コネクタに接続され、下側に配置される第2増幅ユニットの出力コネクタが、ドハティ合成器の下側の入力コネクタに接続される。 In the power amplifier described in Patent Document 1, as shown in FIG. 5 of Patent Document 1, the first amplification unit and the second amplification unit are arranged side by side in the vertical direction. In the Doherty combiner corresponding to the set of the first amplification unit and the second amplification unit, the two input connectors to which the RF signal is input are arranged in the vertical direction. Further, each of the first amplification unit and the second amplification unit includes one output connector. The output connector of the first amplification unit arranged on the upper side is connected to the input connector on the upper side of the Doherty combiner, and the output connector of the second amplification unit arranged on the lower side is connected to the lower side of the Doherty combiner. Connected to input connector.
特許文献2には、数10kWクラスの固体化短波帯送信システムが記載されている。特許文献2に記載の固体化短波帯送信システムは、複数の前段合成器と1つの後段合成器とを含む合成部を備える。また、各前段合成器には、個別に着脱可能な複数の電力増幅器が設けられている。各前段合成器は、複数の電力増幅器の出力を合成し、後段合成器は、複数の前段合成器の出力を合成する。
特許文献3には、分配器と合成器との間に複数の増幅ユニットを配置した構成が記載されている。特許文献3に記載された増幅ユニットは、複数個(例えば8個)の個別選択増幅器を1つのユニットとしてまとめたものであり、個別選択増幅器を追加する場合、増幅ユニット単位で追加される。
特許文献4には、互いに異なる通過帯域を有する複数の帯域通過フィルタと、1つまたは複数のサーキュレータとを有する電力合成装置が記載されている。特許文献4に記載の電力合成装置は、第1の帯域通過フィルタと第2の帯域通過フィルタとを第1のサーキュレータで接続させ、第n(nは自然数)のサーキュレータと第n+2の帯域通過フィルタとを第n+1のサーキュレータで順次接続させる構成となっている。 Patent Document 4 describes a power combiner having a plurality of bandpass filters having different passbands and one or more circulators. A power combiner described in Patent Document 4 connects a first bandpass filter and a second bandpass filter with a first circulator, and an nth (n is a natural number) circulator and an n + 2 bandpass filter. Are sequentially connected by an (n + 1) th circulator.
また、テレビジョン放送の放送事業者は、UHF(Ultra High Frequency)帯域(470〜862MHz)やVHF(Very High Frequency )帯域(170〜230MHz)を一定の帯域幅で分割した周波数帯域を単位として、テレビジョン信号を送信して放送事業を行う認可を得る。例えば、UHF帯域を使用する放送事業者は、UHF帯域を8MHzの帯域幅で分割した周波数帯域を単位として、放送事業を行う認可を得る。なお、国によりUHF帯域を分割するときの帯域幅を6MHzや7MHzとする場合もある。 Moreover, a broadcaster of a television broadcast uses a frequency band obtained by dividing a UHF (Ultra High Frequency) band (470 to 862 MHz) and a VHF (Very High Frequency) band (170 to 230 MHz) by a certain bandwidth as a unit. Obtain permission to conduct broadcasting business by transmitting television signals. For example, a broadcaster who uses the UHF band obtains permission to perform a broadcast business in units of frequency bands obtained by dividing the UHF band by a bandwidth of 8 MHz. Note that the bandwidth when dividing the UHF band may be 6 MHz or 7 MHz depending on the country.
また、テレビジョン信号送信システムに用いられる一般的な電力増幅装置の構成例として、図17に示す構成が考えられる。図17に示す一般的な電力増幅装置90は、複数の増幅回路91と、複数の前段合成器92と、後段合成器93とを備える一体型の装置である。図17では、6個の増幅回路91と、2つの前段合成器92が設けられている場合を例示している。各前段合成器92にはそれぞれ3つの増幅回路91が接続されている。各増幅回路91は、入力されるRF信号の電力を増幅し、前段合成器92に出力する。各前段合成器92はそれぞれ、3つの増幅回路91が出力したRF信号を合成し、後段合成器93に出力する。後段合成器93は、2つの前段合成器92が出力したRF信号を合成し、電力増幅装置90の後段の装置(図17において図示略)に出力する。なお、上記のRF信号は、テレビジョン信号として送信される信号である。
Further, as a configuration example of a general power amplifying device used in a television signal transmission system, a configuration shown in FIG. 17 is conceivable. A general
図17に示す電力増幅装置90は、複数の増幅回路91から出力されるRF信号を合成して出力するので、RF信号の出力端94は1つである。また、図17に示す電力増幅装置90では、前段合成器92および後段合成器93が中央に配置されていて、各増幅回路91の信号出力端はそれぞれ、電力増幅装置90の中央側(前段合成器92側)を向いている。従って、各増幅回路91の信号出力端の向きと、電力増幅装置90の出力端94の向きとは異なっている。
Since the
各増幅回路91は、広帯域のRF信号の電力を増幅する。例えば、各増幅回路91は、UHF帯域全域、または、VHF帯域全域に対して使用可能な増幅回路である。一方、電力増幅装置90において、RF信号の合成に関する要素(特に、前段合成器92)は、特定の周波数帯域のRF信号を合成する。すなわち、電力増幅装置90内の信号合成に関する要素(特に、前段合成器92)は、放送事業者が認可を受けている周波数帯域のRF信号を合成する。
Each
電力増幅装置90を製造する製造業者は、放送事業者が認可を受けている周波数帯域に合わせて、放送事業者毎に電力増幅装置90を製造する。しかし、増幅回路91は、広帯域のRF信号の電力を増幅するので、製造業者にとっては、電力増幅装置90のうちRF信号の電力増幅に関する要素(増幅回路91の集合)を放送事業者に依らずに共通化して製造し、各放送事業者に提供できるようにすることが好ましい。
A manufacturer that manufactures the power amplifying
また、放送事業者が、複数種類の周波数帯域に関して放送事業の認可を受ける場合もある。この場合、放送事業者は、認可を受けている周波数帯域毎に、図17に示す電力増幅装置90を使用する。図17に示す一般的な電力増幅装置90は一体型の装置であるので、増幅回路91が故障した場合、電力増幅装置90全体を交換することになる。電力増幅装置90のうちRF信号の電力増幅に関する要素(増幅回路91の集合)が放送事業者に依らずに共通化され、信号合成に関する要素から分離できると仮定した場合、複数種類の電力増幅装置90のうち、どの電力増幅装置90の増幅回路91が故障しても、電力増幅に関する要素に該当する部分のみを交換すればよい。しかし、図17に示す一般的な電力増幅装置90は一体型の装置であり、電力増幅に関する要素に該当する部分のみを交換することはできない。
In addition, a broadcaster may receive approval for a broadcaster for a plurality of types of frequency bands. In this case, the broadcaster uses the
さらに、信号合成に関する要素が故障した場合であっても、図17に示す一体型の電力増幅装置90では、信号合成に関する要素に該当する部分のみを交換することはできない。
Furthermore, even if an element related to signal synthesis fails, the integrated
従って、電力増幅装置90のうちRF信号の電力増幅に関する要素(増幅回路91の集合)に該当する部分を共通化して、電力増幅に関する要素(増幅回路91の集合)と、信号合成に関する要素とをそれぞれ別々に製造することができれば、電力増幅装置の製造業者にとっても、複数種類の周波数帯域に関して放送事業の認可を受けている放送事業者にとっても好ましい。
Therefore, a part corresponding to the element related to power amplification of RF signals (a set of amplifier circuits 91) in the
また、前述のように、特許文献1に記載された電力増幅器では、上側に配置される第1増幅ユニットの出力コネクタが、ドハティ合成器の上側の入力コネクタに接続され、下側に配置される第2増幅ユニットの出力コネクタが、ドハティ合成器の下側の入力コネクタに接続される(特許文献1の図5を参照)。特許文献1に記載の第1増幅ユニット、第2増幅ユニット、ドハティ合成器等は、ラックに収容されることになるが、一般的に後段側の装置がラックの奥側に収容されるので、ドハティ合成器がラックの奥側に収容され、第1増幅ユニットおよび第2増幅ユニットがラックの手前側に収容されることになる。すると、ドハティ合成器が故障した場合、上段の第1増幅ユニットと下段の第2増幅ユニットの一方だけをドハティ合成器から取り外しただけでは、ドハティ合成器をラックから取り出すことができない。ドハティ合成器をラックから取り出すためには、第1増幅ユニットおよび第2増幅ユニットの両方をドハティ合成器から取り外す必要がある。故障したドハティ合成器を容易に交換できるようにするためには、1つの装置を取り外しただけで、ドハティ合成器を取り出せることが好ましい。 Further, as described above, in the power amplifier described in Patent Document 1, the output connector of the first amplification unit arranged on the upper side is connected to the input connector on the upper side of the Doherty combiner and arranged on the lower side. The output connector of the second amplification unit is connected to the lower input connector of the Doherty combiner (see FIG. 5 of Patent Document 1). The first amplification unit, the second amplification unit, the Doherty combiner, and the like described in Patent Document 1 are housed in the rack, but generally, the rear stage device is housed in the back of the rack. The Doherty combiner is accommodated on the back side of the rack, and the first amplification unit and the second amplification unit are accommodated on the front side of the rack. Then, when the Doherty combiner fails, the Doherty combiner cannot be taken out of the rack only by removing one of the upper first amplification unit and the lower second amplification unit from the Doherty combiner. In order to remove the Doherty combiner from the rack, it is necessary to remove both the first amplification unit and the second amplification unit from the Doherty combiner. In order to be able to easily replace a failed Doherty synthesizer, it is preferable that the Doherty synthesizer can be removed by simply removing one device.
そこで、本発明は、RF信号の電力増幅に関する要素と、RF信号の合成に関する要素とを分離させることができ、RF信号の合成に関する要素を容易に交換できる電力増幅装置、および、その電力増幅装置を備えるテレビジョン信号送信システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can separate an element related to power amplification of an RF signal and an element related to synthesis of an RF signal, and can easily exchange elements related to synthesis of an RF signal, and the power amplification apparatus thereof It aims at providing a television signal transmission system provided with this.
本発明による電力増幅装置は、テレビジョン信号送信システムに設けられ、ラックに収容されて使用される電力増幅装置であって、RF(Radio Frequency )信号の電力を増幅する増幅回路を複数含む増幅回路の組を少なくとも1組含む増幅部と、増幅回路が出力するRF信号を合成して出力する合成器を含む合成部とを備え、増幅部が、各増幅回路を収める1つの筐体を備え、増幅部が、増幅回路が出力したRF信号を出力するための出力コネクタを備え、出力コネクタが、水平方向に並び、合成部が、増幅部の出力コネクタから出力されたRF信号が入力される入力コネクタを備え、入力コネクタが、水平方向に並び、増幅部と合成部とが、出力コネクタおよび入力コネクタを介して着脱可能であり、ラック内において、合成部が、増幅部よりも奥側に収容されることを特徴とする。 A power amplifying device according to the present invention is a power amplifying device provided in a television signal transmission system and used in a rack, and includes a plurality of amplifying circuits for amplifying the power of an RF (Radio Frequency) signal. An amplifying unit including at least one set, and a synthesizing unit including a synthesizer that synthesizes and outputs an RF signal output from the amplifying circuit, and the amplifying unit includes one housing for housing each amplifying circuit, The amplifying unit includes an output connector for outputting the RF signal output from the amplifying circuit, the output connectors are arranged in the horizontal direction, and the combining unit is input to receive the RF signal output from the output connector of the amplifying unit. A connector is provided, the input connectors are arranged in a horizontal direction, and the amplifying unit and the combining unit are detachable via the output connector and the input connector. Is also housed on the back side.
また、本発明によるテレビジョン信号送信システムは、上記の電力増幅装置を備える。 A television signal transmission system according to the present invention includes the power amplification device described above.
本発明によれば、RF信号の電力増幅に関する要素と、RF信号の合成に関する要素とを分離させることができ、RF信号の合成に関する要素を容易に交換できる。 According to the present invention, an element related to power amplification of an RF signal and an element related to synthesis of an RF signal can be separated, and an element related to synthesis of an RF signal can be easily exchanged.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施形態1.
図1は、本発明の第1の実施形態の電力増幅装置の例を示す模式図である。本実施形態の電力増幅装置10は、増幅部1と、合成部5とを備える。図1では、増幅部1および合成部5が接続されていない状態を例示している。
Embodiment 1. FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a power amplification device according to a first embodiment of the present invention. The
増幅部1は、複数の増幅回路2を備える。なお、図1は上面図であり、上方から電力増幅装置10を見た場合における増幅部1内の増幅回路2の配置位置を模式的に示している。ただし、各増幅回路2は、増幅部1の筐体に収められていて、実際には外部から目視できない。
The amplification unit 1 includes a plurality of
増幅部1には、増幅回路2を所定数含む増幅回路2の組が少なくとも1組設けられている。第1の実施形態では、増幅回路2の組が複数設けられている場合を説明する。図1では、3つの増幅回路2を1組として、増幅回路2の組が2組設けられている場合を例示している。増幅部1に設けられる増幅回路2の組の数は3組以上であってもよい。
The amplifying unit 1 is provided with at least one set of amplifying
各増幅回路2は、入力されたRF信号の電力を増幅し、電力増幅後のRF信号を出力する。このRF信号は、テレビジョン信号として送信される信号である。
Each
また、各増幅回路2は、例えば、FET(Field Effect Transistor )によって実現される。以下、各増幅回路2がFETによって実現される場合を例にして説明する。
Each
増幅部1は、増幅回路2が出力したRF信号を出力するための出力コネクタ3を、増幅回路2毎に備えている。よって、増幅回路2と出力コネクタ3とは一対一に対応している。各出力コネクタ3は、増幅部1の側面のうち、合成部5に対向する側面11上で水平方向に並ぶように配置されている。個々の増幅回路2は、増幅回路2の信号出力端が、対応する出力コネクタ3の方向を向くように配置されている。そして、各出力コネクタ3は、対応する増幅回路2の信号出力端に接続されていて、対応する増幅回路2が出力するRF信号をそのまま出力する。従って、任意の1つの出力コネクタ3に着目した場合、その出力コネクタ3は、対応する1つの増幅回路2が出力するRF信号をそのまま出力する。よって、増幅部1には、増幅回路2が出力したRF信号を合成する回路は含まれない。
The amplification unit 1 includes an
また、合成部5は、出力コネクタ3から出力されたRF信号が入力される入力コネクタ6を、出力コネクタ3毎に備えている。よって、増幅部1の出力コネクタ3と、合成部5の入力コネクタ6とは、一対一に対応している。従って、増幅回路2と入力コネクタ6も一対一に対応していると言うことができる。各入力コネクタ6は、合成部5の側面のうち、増幅部1に対向する側面51上で水平に並ぶように配置されている。
Further, the synthesis unit 5 includes an
増幅部1において水平に並ぶ各出力コネクタ3、および合成部5において水平に並ぶ各入力コネクタ6は、対応している出力コネクタ3と入力コネクタ6同士がそれぞれ同時に接続されるように配置される。例えば、隣り合う出力コネクタ3の中心軸間の間隔と、隣り合う入力コネクタ6の中心軸間の間隔とが等しくなるように、各出力コネクタ3および各入力コネクタ6が配置される。
The
従って、増幅部1と合成部5とは、出力コネクタ3および入力コネクタ6を介して着脱可能である。対応している出力コネクタ3と入力コネクタ6同士がそれぞれ同時に接続させることにより、増幅部1および合成部5は接続状態になる。図1に示す例では、6個の出力コネクタ3と6個の入力コネクタ6とを同時に接続させることで、増幅部1および合成部5は接続状態になる。
Therefore, the amplifying unit 1 and the combining unit 5 are detachable via the
なお、各入力コネクタ6は、フローティングコネクタである。
Each
出力コネクタ3および入力コネクタ6は、同軸コネクタであり、出力コネクタ3および入力コネクタ6が接続されている状態で、増幅回路2が出力したRF信号は、出力コネクタ3および入力コネクタ6を介して、合成部5に入力される。合成部5は、各入力コネクタ6から入力されたRF信号を合成し、合成後のRF信号を出力端9から出力する。なお、出力端9は、合成部5において、入力コネクタ6が配置される側面51とは反対側の側面に設けられる。合成部5の構成については、後述する。
The
次に、出力コネクタ3が配置される増幅部1の側面11と、入力コネクタ6が配置される合成部5の側面51との関係について説明する。図2は、電力増幅装置10の側面図である。また、図3は、電力増幅装置10の斜視図である。図4は、増幅部1と合成部5とを接続させた場合の斜視図である。なお、図1に示す要素と同一の要素については、図1と同一の符号を付す。合成部5の側面51の幅の広さは、増幅部1の側面11の幅の広さ以下である。すなわち、増幅部1の側面11の幅の広さをW1とし、合成部5の側面51の幅の広さをW2とした場合(図1、図3参照)、W2≦W1である。さらに、合成部5の側面51の高さは、増幅部1の側面11の高さ以下である。すなわち、増幅部1の側面11の高さをH1とし、合成部5の側面51の高さをH2とした場合(図2、図3参照)、H2≦H1である。従って、入力コネクタ6が配置される合成部5の側面51は、出力コネクタ3が配置される増幅部1の側面11の寸法内に収まる。また、増幅部1と合成部5とを接続させた状態で側面51が側面11の範囲からはみ出さないように、出力コネクタ3および入力コネクタ6は配置される。この結果、図4に示すように、増幅部1と合成部5とを接続させた状態で側面51は、側面11の範囲からはみ出さない。
Next, the relationship between the
図5は、合成部5の構成例を示す模式図である。図5では、図1に示す増幅部1と合成部5とを接続させた状態を示している。なお、図5に示す例では、各出力コネクタ3と各入力コネクタ6とを接続させた結果、個々の出力コネクタ3は対応する入力コネクタ6の内部に存在している。合成器7は、増幅部1に設けられた増幅回路2の組に対応付けて合成部5に設けられる。第1の実施形態では、増幅回路2の組が複数存在するので、合成部5は、複数の合成器7を備える。図5に示す例では、増幅部1において、3つの増幅回路2を1組として、増幅回路2の組が2組設けられているので、合成部5には2つの合成器7が設けられる。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the synthesis unit 5. FIG. 5 shows a state where the amplifying unit 1 and the combining unit 5 shown in FIG. 1 are connected. In the example shown in FIG. 5, as a result of connecting each
合成器7は、その合成器7に対応する組に属する各増幅回路2に対応する入力コネクタ6に接続されている。換言すれば、増幅回路2に対応する入力コネクタ6は、その増幅回路2が属している組(増幅回路2の組)に対応する合成器7に接続されている。そして、合成器7には、その合成器7に対応する組に属する各増幅回路2から出力されたRF信号が入力され、合成器7は、そのRF信号合成し、合成後のRF信号を出力する。本例では、合成器7には、その合成器7に対応する組に属する3つの増幅回路2から出力されたRF信号が入力される。
The
本発明では、合成部5が、複数の合成器7を備える場合、合成部5は、さらに1つの合成器8を備える。第1の実施形態では、合成部5は、複数の合成器7を備えるので、さらに1つの合成器8も備える。以下、合成器7と合成器8とを区別するために、合成器7を第1の合成器7と記し、合成器8を第2の合成器8と記す。第2の合成器8は、各第1の合成器7から出力されたRF信号を合成し、合成後のRF信号を出力端9から出力する。出力端9から出力されたRF信号は、電力増幅装置10の後段の装置に送られる。
In the present invention, when the combining unit 5 includes a plurality of
各増幅回路2が増幅可能なRF信号の周波数帯域は、広帯域である。例えば、各増幅回路2は、UHF帯域全域、または、VHF帯域全域に対して使用可能な増幅回路である。
The frequency band of the RF signal that can be amplified by each
一方、第1の合成器7は、特定の周波数帯域のRF信号に対して使用可能な合成器である。換言すれば、第1の合成器7は、合成可能なRF信号の周波数帯域が限定されている合成器である。第1の合成器7は、電力増幅装置10を使用するテレビジョン放送の放送事業者が認可を受けている周波数帯域のRF信号を合成する。既に説明したように、放送事業者は、UHF帯域やVHF帯域を一定の帯域幅で分割した周波数帯域を単位として、放送事業の認可を得る。第1の合成器7は、放送事業者が認可を受けている周波数帯域のRF信号を合成できるように設計されている。
On the other hand, the
第1の合成器7として、例えば、ドハティ合成器を用いればよい。ドハティ合成器は、常にRF信号の増幅動作を行うメイン増幅器(以下、メインアンプという。)が出力するRF信号と、高電力出力時に動作するピーク増幅器(以下、ピークアンプという。)が出力するRF信号とを合成する合成器である。以下、図5に示す各第1の合成器7がいずれもドハティ合成器である場合を例にして説明する。
As the
ドハティ合成器は、伝送線路(例えば銅板)(図示略)を有し、その伝送線路の長さによって、合成可能なRF信号の周波数帯域を調整することができる。第1の合成器7の製造時に、合成可能なRF信号の周波数帯域が、電力増幅装置10を使用する放送事業者が認可を受けている周波数帯域に応じて調整されている。
The Doherty synthesizer has a transmission line (for example, a copper plate) (not shown), and the frequency band of the RF signal that can be synthesized can be adjusted by the length of the transmission line. When the
第1の合成器7としてドハティ合成器を用いる場合、第1の合成器7に対応する組(増幅回路2の組)は、メインアンプに該当する増幅回路2と、ピークアンプに該当する増幅回路2とを含む。以下、メインアンプに該当する増幅回路を符号2aで表し、ピークアンプに該当する増幅回路を符号2bで表す。図1から図5に示す電力増幅装置10では、1つの組に含まれる3つの増幅回路2のうち、1つがメインアンプに該当する増幅回路2aであり、残りの2つがピークアンプに該当する増幅回路2bである。
When a Doherty synthesizer is used as the
増幅回路2をメインアンプとして用いるか、ピークアンプとして用いるかは、増幅回路2に対する設定により変更することができる。具体的には、増幅回路2に対するバイアス電圧のかけ方によって、増幅回路2をメインアンプにするか、ピークアンプにするかを定めることができる。
Whether the
メインアンプとして動作させる増幅回路2aに対しては、AB級またB級の動作をするようにバイアス電圧をかければよい。
A bias voltage may be applied to the
ピークアンプとして動作させる増幅回路2bに対しては、C級の動作をするようにバイアス電圧をかければよい。
A bias voltage may be applied to the
この結果、各第1の合成器7は、AB級またB級の動作をするように設定された1つの増幅回路2aが出力したRF信号と、C級の動作をするように設定された2つの増幅回路2bが出力したRF信号とを合成する。
As a result, each
第2の合成器8は、広帯域のRF信号を合成可能な合成器でよい。例えば、第2の合成器8は、UHF帯域全域、または、VHF帯域全域のRF信号を合成可能な合成器でよい。例えば、第2の合成器8として、3dBカプラを用いてもよい。 The second synthesizer 8 may be a synthesizer capable of synthesizing a broadband RF signal. For example, the second synthesizer 8 may be a synthesizer capable of synthesizing RF signals in the entire UHF band or the entire VHF band. For example, a 3 dB coupler may be used as the second synthesizer 8.
また、第2の合成器8として、ウィルキンソン合成器を用いてもよい。 Further, as the second synthesizer 8, a Wilkinson synthesizer may be used.
次に、電力増幅装置10の処理経過について説明する。図6は、本発明の第1の実施形態の電力増幅装置10の処理経過の例を示すフローチャートである。ただし、対応している出力コネクタ3と入力コネクタ6同士がそれぞれ同時に接続されていて、増幅部1と合成部5とが接続状態になっているものとする。そして、電力増幅装置10が運用されている状態であるものとする。
Next, the process progress of the
組をなす1つの増幅回路2aおよび2つの増幅回路2bには、RF信号が入力される。このRF信号の周波数帯域は、電力増幅装置10を使用する放送事業者が認可を受けている周波数帯域に収まっている。増幅回路2aはメインアンプとして動作し、増幅回路2bはピークアンプとして動作し、増幅回路2a,2bは電力増幅後のRF信号を、その組に対応する第1の合成器7に出力する。増幅回路2の各組は、それぞれ同様に動作する(ステップS1)。なお、ステップS1において、個々の増幅回路2は、接続されている出力コネクタ3および入力コネクタ6を介して、増幅回路2が属している組に対応する第1の合成器7に電力増幅後のRF信号を出力する。
An RF signal is input to one
個々の第1の合成器7は、対応する組に属する1つの増幅回路2aおよび2つの増幅回路2bから出力されたRF信号を合成し、合成後のRF信号を第2の合成器8に出力する(ステップS2)。
Each of the
第2の合成器8は、各第1の合成器7から出力されたRF信号を合成し、合成後のRF信号を出力端9から出力する(ステップS3)。出力端9から出力されたRF信号は、電力増幅装置10の後段の装置に送られる。
The second combiner 8 combines the RF signals output from the
本実施形態よれば、増幅部1と合成部5とは、出力コネクタ3および入力コネクタ6を介して着脱可能である。従って、RF信号の電力増幅に関する要素と、RF信号の合成に関する要素とを分離させることができる。具体的には、増幅部1および合成部5を分離させることができる。
According to this embodiment, the amplifying unit 1 and the combining unit 5 are detachable via the
従って、電力増幅装置10を製造する製造業者にとっては、放送事業者に依らずに増幅部1を共通化して製造することができる。
Therefore, a manufacturer that manufactures the
また、放送事業者が、複数種類の周波数帯域に関して放送事業の認可を受け、認可を受けた周波数帯域毎にそれぞれ異なる電力増幅装置10を使用するとする。電力増幅装置10のうち増幅部1は、周波数帯域に依らずに共通化されている。従って、放送事業者は、予備の増幅部1を有していれば、どの電力増幅装置10の増幅部1に故障が生じたとしても、故障が生じた増幅部1を予備の増幅部1に交換することができ、迅速に電力増幅装置10を復旧させることができる。
In addition, it is assumed that a broadcaster receives approval for a broadcast business for a plurality of types of frequency bands and uses different
また、前述のように、放送事業者は、UHF帯域やVHF帯域を一定の帯域幅で分割した周波数帯域を単位として、放送事業の認可を得る。第1の合成器7は、放送事業者が認可を受けている周波数帯域のRF信号を合成できるように設計されている。本発明によれば、増幅部1内には、増幅回路2が出力したRF信号を合成する回路は含まれず、増幅部1と合成部5とを接続させた場合、第1の合成器7で、放送事業者が認可を受けている周波数帯域のRF信号を合成することができる。すなわち、第1の合成器7が合成可能なRF信号の周波数帯域幅を適切に定めることができる。
In addition, as described above, the broadcaster obtains approval for the broadcast business in units of frequency bands obtained by dividing the UHF band and the VHF band by a certain bandwidth. The
増幅部1には、増幅回路2が出力したRF信号を合成する回路は含まれず、出力コネクタ3は、対応する増幅回路2が出力するRF信号を最短でそのまま出力する。従って、増幅部1内における通過ロスを抑え、消費電力効率を向上させることができる。
The amplification unit 1 does not include a circuit that synthesizes the RF signal output from the
また、第1の合成器7としてドハティ合成器を用いることで、RF信号の電力増幅時の消費電力効率を向上させることができる。ドハティ合成器を用いる場合、ドハティ合成器にRF信号を出力する複数の増幅回路2をメインアンプやピークアンプに設定し、使用する周波数にて最適に調整されたドハティ合成器を使用することにより、RF信号の電力増幅時の消費電力効率を向上させることができる。さらに、電力増幅時の消費電力効率が向上することで、低消費電力化を実現することができる。
Further, by using a Doherty synthesizer as the
また、電力増幅装置10は、ラックに収容されて使用される。既に説明したように、一般的に後段側の装置がラックの奥側に収容されるので、ラック内において、合成部5は増幅部1よりも奥側に配置される。本発明では、増幅部1が横方向に並ぶ出力コネクタ3を備え、合成部5が横方向に並ぶ入力コネクタ6を備える。そして、各出力コネクタ3と各入力コネクタ6とを接続させることにより、増幅部1および合成部5は接続状態になる。さらに、入力コネクタ6が配置される合成部5の側面51は、出力コネクタ3が配置される増幅部1の側面11の寸法内に収まる。従って、合成部5が故障した際には、作業者は、その合成部5に接続されている1台の増幅部1を取り外せば、その合成部5も取り出すことができ、合成部5を容易に交換することができる。
Further, the
電力増幅装置10は、後述の第3の実施形態で説明するテレビジョン信号送信システムに適用される。このとき、1台の電力増幅装置10のみが使用されてもよく、複数の電力増幅装置10が使用されてもよい。図7は、複数の電力増幅装置10が配置される状態を示す模式図である。複数台の電力増幅装置10が使用される場合、ラック(図示略)内において、複数の電力増幅装置10が上下方向に複数段に渡って配置される。図7では、3台の電力増幅装置10が上下情報に3段に渡って配置されている状態を例示している。例えば、上から2段目の電力増幅装置10の合成部5が故障したとする。この場合、作業者は、上から2段目の電力増幅装置10の増幅部1をラックから取り出すことで、故障した合成部5もラックから取り出すことができる。このように、故障した合成部5を交換する際に、複数の増幅部1を取り出す必要がなく、合成部5を容易に交換することができる。
The
なお、1台の電力増幅装置10のみが使用される場合には、ラック(図示略)に、その1台の電力増幅装置10が配置される。その場合にも、合成部5が故障したときには、作業者は、その電力増幅装置10の増幅部1をラックから取り出せば、故障した合成部5もラックから取り出すことができ、合成部5を容易に交換することができる。
When only one
また、各入力コネクタ6は、フローティングコネクタである。そのため、増幅部1の出力コネクタ3の配置位置に若干のずれがあったとしても、対応している出力コネクタ3と入力コネクタ6同士をそれぞれ同時に接続させることができる。
Each
次に、本実施形態の変形例について説明する。
上記の説明では、1つの組に含まれる3つの増幅回路2のうち、1つがメインアンプに該当する増幅回路2aであり、残りの2つがピークアンプに該当する増幅回路2bである場合を示した。1つの組に含まれる3つの増幅回路2のうち、2つがメインアンプに該当する増幅回路2aであり、残りの1つがピークアンプに該当する増幅回路2bであってもよい。
Next, a modification of this embodiment will be described.
In the above description, one of the three
また、1つの組に含まれる増幅回路2の数が2個であってもよい。以下、2つの増幅回路2を1組とする場合について説明する。また、以下の説明では、上記の実施形態と同様に、増幅部1に含まれる増幅回路2の組の数が2組である場合を例にして説明するが、増幅部1に含まれる増幅回路2の組の数は3組以上であってもよい。
Further, the number of
図8は、2つの増幅回路2を1組とした場合の電力増幅装置の例を示す模式図である。図1ないし図5に示す要素と同一の要素については、図1ないし図5と同一の符号を付し詳細な説明を省略する。なお、図8に示す例では、各出力コネクタ3と各入力コネクタ6とを接続させた結果、個々の出力コネクタ3は対応する入力コネクタ6の内部に存在している。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a power amplifying device when two
図8に例示する構成では、2つの増幅回路2を1組としているため、出力コネクタ3および入力コネクタ6の数はそれぞれ4個であり、図1に例示する構成と異なる。しかし、出力コネクタ3および入力コネクタ6の配置や、出力コネクタ3が配置される増幅部1の側面11と、入力コネクタ6が配置される合成部5の側面51との関係については、上記の実施形態と同様である。
In the configuration illustrated in FIG. 8, the two
図8に例示する構成においても、図5に示す場合と同様に、合成部5は、複数の第1の合成器7と、1つの第2の合成器8とを備える。図8に示す例では、2つの増幅回路2を1組として、増幅回路2の組が2組設けられているので、合成部5には第1の合成器7が2つ設けられる。第1の合成器7には、その第1の合成器7に対応する組に属する2つの増幅回路2から出力されたRF信号が入力され、第1の合成器7は、そのRF信号を合成し、合成後のRF信号を第2の合成器8に出力する。
Also in the configuration illustrated in FIG. 8, as in the case illustrated in FIG. 5, the combining unit 5 includes a plurality of
第1の合成器7は、特定の周波数帯域のRF信号に対して使用可能な合成器である。換言すれば、第1の合成器7は、合成可能なRF信号の周波数帯域が限定されている合成器である。ここでは、各第1の合成器7がいずれもドハティ合成器である場合を例にして説明する。
The
図8に示す例において、第1の合成器7に対応する組(増幅回路2の組)が2つの増幅回路2を含んでいる。第1の合成器7としてドハティ合成器を用いる場合、1つの組に属する2つの増幅回路2のうち、一方をメインアンプとして用い、他方をピークアンプとして用いればよい。メインアンプとして動作させる増幅回路2aに対しては、AB級またはBの動作をするようにバイアス電圧をかければよい。また、ピークアンプとして動作させる増幅回路2bに対しては、C級の動作をするようにバイアス電圧をかければよい。
In the example shown in FIG. 8, the set corresponding to the first combiner 7 (the set of the amplifier circuits 2) includes two
この結果、各第1の合成器7は、AB級またはB級の動作をするように設定された1つの増幅回路2aが出力したRF信号と、C級の動作をするように設定された1つの増幅回路2bが出力したRF信号とを合成する。
As a result, each
図8に例示する構成の電力増幅装置10の処理経過は、既に説明したステップS1〜S3と同様であり、説明を省略する。
The processing progress of the
図8に示すように2つの増幅回路2を1組とした場合においても、3つの増幅回路2を1組とした場合と同様の効果が得られる。
As shown in FIG. 8, even when two
また、各第1の合成器7はウィルキンソン合成器であってもよい。各第1の合成器7としてウィルキンソン合成器を用いる場合、個々の組に属する各増幅回路2は全て、AB級の動作をするように設定される。例えば、図8に示すように、2つの増幅回路2を1組として、増幅回路2の組が複数組、増幅部1に設けられているとする。また、その個々の組に対応する第1の合成器7としてウィルキンソン合成器が合成部5に設けられているとする。この場合、個々の組に属する各増幅回路2に対してそれぞれ、AB級の動作をするようにバイアス電圧をかければよい。
Each
ただし、第1の合成器7としてドハティ合成器を用いる場合の方が、第1の合成器7としてウィルキンソン合成器を用いる場合よりも電力増幅時の消費電力効率が高い。従って、第1の合成器7としてドハティ合成器を用いることがより好ましい。
However, when the Doherty synthesizer is used as the
実施形態2.
本発明の第2の実施形態では、増幅回路2を所定数含む増幅回路2の組が増幅部1に1組設けられている場合を示す。図9は、本発明の第2の実施形態の電力増幅装置の例を示す模式図である。第1の実施形態で示した要素と同様の要素については、第1の実施形態で示した符号と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
The second embodiment of the present invention shows a case where one set of amplifying
本発明において、合成器7は、増幅部1に設けられた増幅回路2の組に対応付けて設けられる。第2の実施形態では、増幅回路2を所定数含む増幅回路2の組が増幅部1に1組設けられるので、合成部5は、その1組に対応する1つの合成器7を備える。また、合成部5に設けられる合成器7の数は1つであるで、第2の実施形態では、合成部5に第2の合成器8(図5参照)は設けられない。一般に、FETの出力側から見たリターンロス特性は良くなく全反射となる。従って、その出力側から見たリターンロス特性を改善するために、合成部5は、1つの合成器7の後段にアイソレータ15を備えていてもよい。
In the present invention, the
図9に示す例では、増幅部1は、3つの増幅回路2を含む組を1組備える。従って、増幅部1に設けられる出力コネクタ3および合成部5に設けられる入力コネクタ6の数はそれぞれ3個である。しかし、出力コネクタ3および入力コネクタ6の配置や、出力コネクタ3が配置される増幅部1の側面11と、入力コネクタ6が配置される合成部5の側面51との関係については、第1の実施形態と同様である。
In the example illustrated in FIG. 9, the amplification unit 1 includes one set including three
合成器7は、例えば、ドハティ合成器である。合成器7としてドハティ合成器を用いる場合、増幅回路2の組に含まれる3つの増幅回路2のうち、1つをメインアンプとして用い、残りの2つをピークアンプとして用いる。メインアンプとして動作させる増幅回路2aに対しては、AB級またB級の動作をするようにバイアス電圧をかければよい。ピークアンプとして動作させる増幅回路2bに対しては、C級の動作をするようにバイアス電圧をかければよい。
The
この結果、合成器7は、AB級またB級の動作をするように設定された1つの増幅回路2aが出力したRF信号と、C級の動作をするように設定された2つの増幅回路2bが出力したRF信号とを合成する。合成器7は、合成後の信号を、アイソレータ15を介して出力端9から出力する。第1の実施形態と同様に、出力端9は、合成部5において、入力コネクタ6が配置される側面51とは反対側の側面に設けられる。出力端9から出力されたRF信号は、電力増幅装置10の後段の装置に送られる。
As a result, the
図10は、本発明の第2の実施形態において、増幅部1と合成部5とを接続させた状態を示す模式図である。第1の実施形態と同様に、対応している出力コネクタ3と入力コネクタ6同士がそれぞれ同時に接続させることで、増幅部1および合成部5は接続状態となる。図10に示す例では、各出力コネクタ3と各入力コネクタ6とを接続させた結果、個々の出力コネクタ3は対応する入力コネクタ6の内部に存在している。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a state in which the amplification unit 1 and the synthesis unit 5 are connected in the second embodiment of the present invention. Similarly to the first embodiment, the
次に、電力増幅装置10の処理経過について説明する。図11は、本発明の第2の実施形態の電力増幅装置10の処理経過の例を示すフローチャートである。ただし、図10に示すように、増幅部1と合成部5とが接続状態になっていて、電力増幅装置10が運用されている状態であるものとする。
Next, the process progress of the
組をなす1つの増幅回路2aおよび2つの増幅回路2bには、RF信号が入力される。このRF信号の周波数帯域は、電力増幅装置10を使用する放送事業者が認可を受けている周波数帯域に収まっている。増幅回路2aはメインアンプとして動作し、増幅回路2bはピークアンプとして動作し、増幅回路2a,2bは電力増幅後のRF信号を、合成器7に出力する(ステップS11)。ステップS11において、個々の増幅回路2は、接続されている出力コネクタ3および入力コネクタ6を介して、合成器7に電力増幅後のRF信号を出力する。
An RF signal is input to one
合成器7は、1つの増幅回路2aおよび2つの増幅回路2bから出力されたRF信号を合成し、合成後のRF信号を、アイソレータ15を介して出力端9から出力する。出力端9から出力されたRF信号は、電力増幅装置10の後段の装置に送られる。
The
第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様の効果が得られる。 Also in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
また、第1の実施形態で説明した種々の変形例は、第2の実施形態にも適用される。 Various modifications described in the first embodiment are also applied to the second embodiment.
例えば、1つの組に含まれる3つの増幅回路2のうち、2つがメインアンプに該当する増幅回路2aであり、残りの1つがピークアンプに該当する増幅回路2bであってもよい。
For example, among the three
また、例えば、増幅回路2の組が、2つの増幅回路を含む構成であってもよい。合成器7がドハティ合成器である場合、2つの増幅回路2のうち、一方をメインアンプとして用い、他方をピークアンプとして用いればよい。メインアンプとして動作させる増幅回路2aに対しては、AB級またはBの動作をするようにバイアス電圧をかければよい。また、ピークアンプとして動作させる増幅回路2bに対しては、C級の動作をするようにバイアス電圧をかければよい。
Further, for example, the configuration of the
また、例えば、合成器7がウィルキンソン合成器であってもよい。例えば、2つの増幅回路2を含む増幅回路2の組が1つ増幅部1に設けられているとする。また、合成部5には、その組に対応する1つの合成器7としてウィルキンソン合成器が設けられているとする。この場合、その2つの増幅回路2に対してそれぞれ、AB級の動作をするようにバイアス電圧をかければよい。
For example, the
第1の実施形態および第2の実施形態において、出力コネクタ3が配置される増幅部1の側面11には、横方向に並ぶ出力コネクタ3が、複数段に渡って配置されていてもよい。図12は、横方向に並ぶ出力コネクタ3が2段に渡って配置されている増幅部1の例を示す説明図である。図12に示す例では、増幅部1の側面11において、横方向に6個に並ぶ出力コネクタ3が2段に渡って配置されている。各段に並ぶ出力コネクタ3の数は共通である。また、増幅部1には、横方向に並んでいる上段の6個の出力コネクタ3に対応する増幅回路2(図12において図示略)と、横方向に並んでいる下段の6個の出力コネクタ3に対応する増幅回路2(図12において図示略)がそれぞれ設けられている。この場合、電力増幅装置10は、6個の出力コネクタ3に対応する6個の入力コネクタ6を備える合成部5を2台備え、一方の合成部5を横方向に並んでいる上段の6個の出力コネクタ3に接続させ、もう一方の合成部5を横方向に並んでいる上段の6個の出力コネクタ3に接続させればよい。なお、このとき、2台の合成部5を1つの筐体にまとめてもよい。
In the first embodiment and the second embodiment, the
実施形態3.
次に、本発明の第3の実施形態として、テレビジョン信号送信システムについて説明する。図13は、本発明の第3の実施形態のテレビジョン信号送信システムの構成例を示すブロック図である。図13に例示するテレビジョン信号送信システム20は、増幅部1と合成部5とを含む電力増幅装置10を複数台備える。電力増幅装置10は、第1の実施形態またはその変形例で説明した電力増幅装置10であってもよく、あるいは、第2の実施形態またはその変形例で説明した電力増幅装置10であってもよい。ただし、個々の電力増幅装置10は同様の構成である。以下に示す説明では、テレビジョン信号送信システム20が第1の実施形態で説明した電力増幅装置10を複数台備えている場合を例にして説明する。
Next, a television signal transmission system will be described as a third embodiment of the present invention. FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of a television signal transmission system according to the third embodiment of the present invention. The television signal transmission system 20 illustrated in FIG. 13 includes a plurality of
複数の電力増幅装置10は、ラック(図示略)内において、上下方向に複数段に渡って配置される。なお、図13では、増幅部1と合成部5とが接続されていて、出力コネクタ3は対応する入力コネクタ6の内部に存在している。また、図13では、増幅部1内の増幅回路2や、合成部5内の第1の合成器7および第2の合成器8の図示を省略している。
The plurality of
テレビジョン信号送信システム20は、さらに、エキサイタ21と、分配器22と、電力合成器23と、フィルタ部24と、アンテナ25と、コントローラ26とを備える。
The television signal transmission system 20 further includes an exciter 21, a distributor 22, a power combiner 23, a filter unit 24, an antenna 25, and a
エキサイタ21は、分配器22に接続されている。エキサイタ21は、テレビジョン信号として送信されるRF信号を発生させ、分配器22に出力する。このRF信号の周波数帯域は、テレビジョン信号送信システム20を使用する放送事業者が認可を受けている周波数帯域である。 The exciter 21 is connected to the distributor 22. The exciter 21 generates an RF signal to be transmitted as a television signal and outputs it to the distributor 22. This frequency band of the RF signal is a frequency band for which a broadcaster who uses the television signal transmission system 20 is approved.
分配器22は、各電力増幅装置10の増幅部1に接続されている。個々の増幅部1と分配器22とは、着脱可能である。例えば、分波器22の各出力コネクタと各電力増幅装置10(より具体的には各増幅部1)の各入力コネクタとがそれぞれ同軸ケーブルで接続される構成でもよい。
The distributor 22 is connected to the amplification unit 1 of each
分配器22は、エキサイタ21から出力されたRF信号を、各電力増幅装置10の増幅部1に設けられた各増幅回路2に分配する。
The distributor 22 distributes the RF signal output from the exciter 21 to each
電力合成器23は、各電力増幅装置10の合成部5に接続されている。個々の合成部5と電力合成器23とは、着脱可能である。
The power combiner 23 is connected to the combining unit 5 of each
電力合成器23は、各電力増幅装置10の合成部5から出力されたRF信号を電力合成した後、フィルタ部24およびアンテナ25を介して出力する。
The power combiner 23 combines the power of the RF signals output from the combining unit 5 of each
フィルタ部24は、テレビジョン信号送信システム20を使用する放送事業者が認可を受けている周波数帯域のRF信号のみを通過させるバンドパスフィルタである。 The filter unit 24 is a band-pass filter that passes only RF signals in a frequency band approved by a broadcaster who uses the television signal transmission system 20.
コントローラ26は、エキサイタ21の動作のオン、オフを切り替えたり、各増幅部1の状態を監視したりする。
The
次に、テレビジョン信号送信システム20の処理経過について説明する。図14は、テレビジョン信号送信システム20の処理経過の例を示すフローチャートである。 Next, processing progress of the television signal transmission system 20 will be described. FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of processing progress of the television signal transmission system 20.
エキサイタ21は、RF信号を発生させ、分配器22に出力する(ステップS21)。 The exciter 21 generates an RF signal and outputs it to the distributor 22 (step S21).
次に、分配器22は、エキサイタ21から出力されたRF信号を、各増幅部1内の各増幅回路2(図13において図示略)に分配する(ステップS22)。 Next, the distributor 22 distributes the RF signal output from the exciter 21 to each amplifier circuit 2 (not shown in FIG. 13) in each amplifier 1 (step S22).
ステップS22の後の電力増幅装置10の動作は、既に説明した動作(本例では、第1の実施形態におけるステップS1〜S3)と同様であり、ここでは説明を省略する。
The operation of the
ステップS3の後、電力合成器23は、各合成部5が出力端9から出力したRF信号を電力合成した後、フィルタ部24およびアンテナ25を介して送信する(ステップS23)。
After step S3, the power combiner 23 performs power combining on the RF signals output from the
本実施形態のテレビジョン信号送信システム20は、第1の実施形態やその変形例で説明した電力増幅装置10、または第2の実施形態やその変形例で説明した電力増幅装置10を備える。従って、本実施形態においても、第1の実施形態や第2の実施形態と同様の効果が得られる。
The television signal transmission system 20 according to the present embodiment includes the
また、テレビジョン信号送信システム20は、電力増幅装置10を1台備える構成であってもよい。図15は、電力増幅装置10を1台備えるテレビジョン信号送信システムの例を示すブロック図である。図13に示す要素と同一の要素に関しては、図13と同一の符号を付し説明を省略する。
Further, the television signal transmission system 20 may be configured to include one
テレビジョン信号送信システム20が備える電力増幅装置10の台数が1台である場合、分配器22および電力合成器23は設けられていなくてよい(図15参照)。これは、複数の合成部5から出力されたRF信号を電力合成する必要がないためである。
When the number of
図15に示す構成において、合成部5とフィルタ部24とは、着脱可能である。例えば、合成部5の出力コネクタ(前述の出力端9)とフィルタ部24の入力コネクタとが同軸フィーダで接続される構成でもよい。また、増幅部1とエキサイタ21とは、着脱可能である。例えば、エキサイタ21の出力コネクタと、増幅部1の入力コネクタとが同軸ケーブルで接続される構成でもよい。
In the configuration shown in FIG. 15, the synthesis unit 5 and the filter unit 24 are detachable. For example, a configuration in which the output connector of the combining unit 5 (the
図15に示す構成では、電力増幅装置10の合成部5は、合成後のRF信号を、フィルタ部24およびアンテナ25を介して送信する。
In the configuration illustrated in FIG. 15, the combining unit 5 of the
次に、本発明の概要について説明する。図16は、本発明の電力増幅装置の概要を示すブロック図である。本発明の電力増幅装置10は、テレビジョン信号送信システムに設けられ、ラックに収容されて使用される。本発明の電力増幅装置10は、RF信号の電力を増幅する増幅回路2を複数含む増幅回路2の組を少なくとも1組含む増幅部1と、増幅回路2が出力するRF信号を合成して出力する合成器7を含む合成部5とを備える。増幅部1は、各増幅回路2を収める1つの筐体を備える。
Next, the outline of the present invention will be described. FIG. 16 is a block diagram showing an outline of the power amplification device of the present invention. The
増幅部1は、増幅回路2が出力したRF信号を出力するための出力コネクタ3を備える。その出力コネクタ3は、水平方向に並ぶように配置される。
The amplification unit 1 includes an
合成部5は、増幅部1の出力コネクタ3から出力されたRF信号が入力される入力コネクタ6を備える。その入力コネクタは、水平方向に並ぶように配置される。
The synthesizer 5 includes an
増幅部1と合成部5とは、出力コネクタ3および入力コネクタ6を介して着脱可能である。
The amplifying unit 1 and the synthesizing unit 5 are detachable via the
ラック内において、合成部5は、増幅部1よりも奥側に収容される。 In the rack, the synthesizing unit 5 is housed behind the amplifying unit 1.
そのような構成により、RF信号の電力増幅に関する要素(増幅部1)と、RF信号の合成に関する要素(合成部5)とを分離させることができ、RF信号の合成に関する要素(合成部5)を容易に交換できる。 With such a configuration, an element related to RF signal power amplification (amplifying unit 1) and an element related to RF signal synthesis (synthesis unit 5) can be separated, and an element related to RF signal synthesis (synthesis unit 5). Can be easily replaced.
上記の実施形態は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下に限定されるわけではない。 The above embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited to the following.
(付記1)テレビジョン信号送信システムに設けられ、ラックに収容されて使用される電力増幅装置であって、RF(Radio Frequency )信号の電力を増幅する増幅回路を複数含む増幅回路の組を少なくとも1組含む増幅部と、増幅回路が出力するRF信号を合成して出力する合成器を含む合成部とを備え、前記増幅部は、各増幅回路を収める1つの筐体を備え、前記増幅部は、増幅回路が出力したRF信号を出力するための出力コネクタを備え、前記出力コネクタは、水平方向に並び、前記合成部は、前記増幅部の前記出力コネクタから出力されたRF信号が入力される入力コネクタを備え、前記入力コネクタは、水平方向に並び、前記増幅部と前記合成部とは、前記出力コネクタおよび前記入力コネクタを介して着脱可能であり、前記ラック内において、前記合成部は、前記増幅部よりも奥側に収容されることを特徴とする電力増幅装置。 (Supplementary note 1) A power amplifying apparatus provided in a television signal transmission system and used in a rack, and includes at least a set of amplifying circuits including a plurality of amplifying circuits for amplifying the power of an RF (Radio Frequency) signal. An amplification unit including one set, and a synthesis unit including a combiner that synthesizes and outputs an RF signal output from the amplification circuit, and the amplification unit includes a single housing that houses each amplification circuit, and the amplification unit Includes an output connector for outputting an RF signal output from the amplifier circuit, the output connectors are arranged in a horizontal direction, and the combining unit receives the RF signal output from the output connector of the amplifier unit. The input connectors are arranged in a horizontal direction, and the amplifying unit and the combining unit are detachable via the output connector and the input connector. The power amplifying apparatus according to claim 1, wherein the combining unit is housed behind the amplifying unit.
(付記2)増幅部は、増幅回路を複数含む増幅回路の組を複数組含み、合成部は、増幅回路が出力するRF信号を合成して出力する合成器を複数含むとともに、前記合成器が出力するRF信号を合成する第2の合成器を含む付記1に記載の電力増幅装置。 (Supplementary Note 2) The amplification unit includes a plurality of sets of amplification circuits including a plurality of amplification circuits, and the synthesis unit includes a plurality of synthesizers that synthesize and output the RF signals output from the amplification circuits. The power amplifying apparatus according to appendix 1, including a second synthesizer that synthesizes an output RF signal.
(付記3)各入力コネクタは、フローティングコネクタである付記1または付記2に記載の電力増幅装置。
(Supplementary note 3) The power amplifying apparatus according to
(付記4)各出力コネクタはそれぞれ、対応する増幅回路が出力するRF信号をそのまま出力する付記1から付記3のうちのいずれかに記載の電力増幅装置。 (Supplementary note 4) The power amplifying apparatus according to any one of supplementary notes 1 to 3, wherein each output connector outputs an RF signal output from a corresponding amplifier circuit as it is.
(付記5)各増幅回路は、FET(Field Effect Transistor)である付記1から付記4のうちのいずれかに記載の電力増幅装置。 (Supplementary Note 5) The power amplification device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 4, wherein each amplification circuit is an FET (Field Effect Transistor).
(付記6)増幅回路が出力するRF信号を合成して出力する合成部内の合成器は、ドハティ合成器である付記1から付記5のうちのいずれかに記載の電力増幅装置。 (Supplementary note 6) The power amplifying apparatus according to any one of supplementary notes 1 to 5, wherein the synthesizer in the synthesis unit that synthesizes and outputs the RF signal output from the amplifier circuit is a Doherty synthesizer.
(付記7)増幅回路の各組は、3つの増幅回路を含み、当該3つの増幅回路のうち、1つの増幅回路は、AB級またはB級の動作をするように設定された増幅回路であり、残りの2つの増幅回路は、C級の動作をするように設定された増幅回路であり、増幅回路が出力するRF信号を合成して出力する合成部内の合成器は、ドハティ合成器である付記1から付記6のうちのいずれかに記載の電力増幅装置。 (Supplementary note 7) Each set of amplifier circuits includes three amplifier circuits, and one amplifier circuit among the three amplifier circuits is an amplifier circuit set to perform class AB or class B operation. The remaining two amplifier circuits are amplifier circuits set to perform class C operation, and the combiner in the combiner that combines and outputs the RF signals output from the amplifier circuits is a Doherty combiner. The power amplification device according to any one of supplementary notes 1 to 6.
(付記8)増幅回路の各組は、2つの増幅回路を含み、当該2つの増幅回路のうち、1つの増幅回路は、AB級またはB級の動作をするように設定された増幅回路であり、残りの1つの増幅回路は、C級の動作をするように設定された増幅回路であり、増幅回路が出力するRF信号を合成して出力する合成部内の合成器は、ドハティ合成器である付記1から付記6のうちのいずれかに記載の電力増幅装置。 (Supplementary Note 8) Each set of amplifier circuits includes two amplifier circuits, and one of the two amplifier circuits is an amplifier circuit set to perform class AB or class B operation. The remaining one amplifying circuit is an amplifying circuit set to perform a class C operation, and the synthesizer in the synthesizing unit that synthesizes and outputs the RF signal output from the amplifying circuit is a Doherty synthesizer. The power amplification device according to any one of supplementary notes 1 to 6.
(付記9)付記1から付記8のうちのいずれかに記載の電力増幅装置を備えるテレビジョン信号送信システム。 (Supplementary note 9) A television signal transmission system including the power amplification device according to any one of supplementary note 1 to supplementary note 8.
本発明は、テレビジョン信号送信システムや、テレビジョン信号送信システムに設けられる電力増幅装置に好適に適用される。 The present invention is preferably applied to a television signal transmission system and a power amplification device provided in the television signal transmission system.
1 増幅部
2 増幅回路
3 出力コネクタ
5 合成部
6 入力コネクタ
7 合成器(第1の合成器)
8 第2の合成器
10 電力増幅装置
20 テレビジョン信号送信システム
21 エキサイタ
22 分配器
23 電力合成器
24 フィルタ部
25 アンテナ
26 コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
8
Claims (10)
RF(Radio Frequency)信号の電力を増幅する増幅回路を複数含む増幅回路の組を少なくとも1組含む増幅部と、
増幅回路が出力するRF信号を合成して出力する合成器を含む合成部とを備え、
前記増幅部は、各増幅回路を収める1つの筐体を備え、
前記増幅部は、増幅回路が出力したRF信号を出力するための出力コネクタを備え、
前記出力コネクタは、水平方向に並び、
前記合成部は、前記増幅部の前記出力コネクタから出力されたRF信号が入力される入力コネクタを備え、
前記入力コネクタは、水平方向に並び、
前記増幅部と前記合成部とは、前記出力コネクタおよび前記入力コネクタを介して着脱可能であり、
前記ラック内において、前記合成部は、前記増幅部よりも奥側に収容される
ことを特徴とする電力増幅装置。 A power amplifier provided in a television signal transmission system and used in a rack,
An amplifying unit including at least one set of amplifying circuits including a plurality of amplifying circuits for amplifying power of an RF (Radio Frequency) signal;
A synthesis unit including a synthesizer that synthesizes and outputs the RF signal output from the amplifier circuit;
The amplifying unit includes one housing for housing each amplifying circuit,
The amplification unit includes an output connector for outputting an RF signal output from the amplification circuit,
The output connectors are arranged in a horizontal direction,
The synthesis unit includes an input connector to which an RF signal output from the output connector of the amplification unit is input,
The input connectors are arranged in a horizontal direction,
The amplification unit and the synthesis unit are detachable via the output connector and the input connector,
In the rack, the combining unit is housed behind the amplifying unit.
合成部は、増幅回路が出力するRF信号を合成して出力する合成器を複数含むとともに、前記合成器が出力するRF信号を合成する第2の合成器を含む
請求項1に記載の電力増幅装置。 The amplification unit includes a plurality of sets of amplification circuits including a plurality of amplification circuits,
2. The power amplification according to claim 1, wherein the combining unit includes a plurality of combiners that combine and output the RF signals output from the amplifier circuit, and includes a second combiner that combines the RF signals output from the combiner. apparatus.
請求項1または請求項2に記載の電力増幅装置。 The power amplification device according to claim 1, wherein each input connector is a floating connector.
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の電力増幅装置。 The power amplification device according to any one of claims 1 to 3, wherein each output connector outputs an RF signal output from a corresponding amplifier circuit as it is.
請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の電力増幅装置。 The power amplification device according to any one of claims 1 to 4, wherein each amplification circuit is an FET (Field Effect Transistor).
請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載の電力増幅装置。 The power amplifying apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the synthesizer in the synthesizer that synthesizes and outputs the RF signal output from the amplifier circuit is a Doherty synthesizer.
増幅回路が出力するRF信号を合成して出力する合成部内の合成器は、ドハティ合成器である
請求項1から請求項6のうちのいずれか1項に記載の電力増幅装置。 Each set of amplifier circuits includes three amplifier circuits, and one amplifier circuit among the three amplifier circuits is an amplifier circuit set to perform class AB or class B operation, and the remaining two The two amplifying circuits are amplifying circuits set so as to operate in class C,
The power amplifying apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the synthesizer in the synthesizer that synthesizes and outputs the RF signal output from the amplifier circuit is a Doherty synthesizer.
増幅回路が出力するRF信号を合成して出力する合成部内の合成器は、ドハティ合成器である
請求項1から請求項6のうちのいずれか1項に記載の電力増幅装置。 Each set of amplifier circuits includes two amplifier circuits, and one amplifier circuit of the two amplifier circuits is an amplifier circuit set to perform class AB or class B operation, and the remaining one The two amplifying circuits are amplifying circuits set so as to operate in class C,
The power amplifying apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the synthesizer in the synthesizer that synthesizes and outputs the RF signal output from the amplifier circuit is a Doherty synthesizer.
各電力増幅装置は、上下方向に複数段に渡って配置される
請求項9に記載のテレビジョン信号送信システム。 A plurality of the power amplifying devices according to any one of claims 1 to 8,
The television signal transmission system according to claim 9, wherein each power amplifying device is arranged in a plurality of stages in the vertical direction.
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