JP2693889B2 - 増幅器 - Google Patents
増幅器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はマイクロ波帯の高出力
増幅器に関し、特に高調波処理回路を能動素子で構成し
た増幅器に関するものである。
増幅器に関し、特に高調波処理回路を能動素子で構成し
た増幅器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３はマイクロ波を増幅する従来の増幅
器のブロック構成を示す図であり、図において、２１は
マイクロ波を増幅する増幅回路、２２は高調波を処理す
る高調波処理回路、２３はマイクロ波を入力する入力端
子、２４はマイクロ波を出力する出力端子である。また
図４は増幅器内のＦＥＴの電流電圧特性を示す波形図で
ある。
器のブロック構成を示す図であり、図において、２１は
マイクロ波を増幅する増幅回路、２２は高調波を処理す
る高調波処理回路、２３はマイクロ波を入力する入力端
子、２４はマイクロ波を出力する出力端子である。また
図４は増幅器内のＦＥＴの電流電圧特性を示す波形図で
ある。
【０００３】次に動作について説明する。高出力増幅器
の場合、効率を高くするために、例えば増幅回路２１を
構成する、図１(b) に示す最終段のＦＥＴのノードＡに
おける電流電圧特性が図４に示すように電流が半波整
流，電圧が矩形波となるように受動回路で構成された高
調波処理回路を調整する。具体的には、２倍，４倍，６
倍，…といった偶高調波に対してはショート、３倍，５
倍，７倍，…といった奇数倍波に対してはオープンとな
るように調整する。このときドレイン効率は最大で１０
０％になる。
の場合、効率を高くするために、例えば増幅回路２１を
構成する、図１(b) に示す最終段のＦＥＴのノードＡに
おける電流電圧特性が図４に示すように電流が半波整
流，電圧が矩形波となるように受動回路で構成された高
調波処理回路を調整する。具体的には、２倍，４倍，６
倍，…といった偶高調波に対してはショート、３倍，５
倍，７倍，…といった奇数倍波に対してはオープンとな
るように調整する。このときドレイン効率は最大で１０
０％になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の増幅器は以上の
ように構成されており、高調波処理回路は受動素子で構
成されており、損失があるために理想的な回路を得るこ
とは困難であるという問題点があった。また上記高調波
処理回路は基本波の整合回路に大きく影響を与えるた
め、最適化を行うことは困難であるという問題点があっ
た。
ように構成されており、高調波処理回路は受動素子で構
成されており、損失があるために理想的な回路を得るこ
とは困難であるという問題点があった。また上記高調波
処理回路は基本波の整合回路に大きく影響を与えるた
め、最適化を行うことは困難であるという問題点があっ
た。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、理想的な動作状態を実現できる
とともに、基本波と高調波とに対して別々に整合が可能
になる増幅器に関するものである。
ためになされたもので、理想的な動作状態を実現できる
とともに、基本波と高調波とに対して別々に整合が可能
になる増幅器に関するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る増幅器
は、初段の高調波発生回路により高調波を発生し、分波
器により高調波と基本波とに分波し、増幅回路により基
本波及び高調波を各周波数ごとにそれぞれを増幅し、増
幅された高調波を合成器により合成し、該合成器の出力
を方向性結合器により基本波の増幅回路へ注入するよう
にしたものである。
は、初段の高調波発生回路により高調波を発生し、分波
器により高調波と基本波とに分波し、増幅回路により基
本波及び高調波を各周波数ごとにそれぞれを増幅し、増
幅された高調波を合成器により合成し、該合成器の出力
を方向性結合器により基本波の増幅回路へ注入するよう
にしたものである。
【０００７】また、この発明に係る増幅器は、初段の高
調波発生回路により高調波を発生し、分波器により高調
波と基本波とに分波し、増幅回路により基本波を増幅
し、高調波の振幅を制御できる可変利得増幅回路により
各周波数ごとにそれぞれを増幅し、位相調整回路により
位相を調整し、可変利得増幅回路により増幅された高調
波を合成器により合成し、該合成器の出力を方向性結合
器により基本波の増幅回路へ注入するようにしたもので
ある。
調波発生回路により高調波を発生し、分波器により高調
波と基本波とに分波し、増幅回路により基本波を増幅
し、高調波の振幅を制御できる可変利得増幅回路により
各周波数ごとにそれぞれを増幅し、位相調整回路により
位相を調整し、可変利得増幅回路により増幅された高調
波を合成器により合成し、該合成器の出力を方向性結合
器により基本波の増幅回路へ注入するようにしたもので
ある。
【０００８】
【作用】この発明においては、初段の高調波発生回路に
より高調波を発生し、分波器により高調波と基本波とに
分波し、増幅回路により基本波及び高調波を各周波数ご
とにそれぞれを増幅し、増幅された高調波を合成器によ
り合成し、該合成器の出力を方向性結合器により基本波
の増幅回路へ注入するようにしたので、高調波成分を別
々に増幅調整するために理想的な動作状態を実現できる
とともに、高調波成分の整合は別々に最適化することが
できる。
より高調波を発生し、分波器により高調波と基本波とに
分波し、増幅回路により基本波及び高調波を各周波数ご
とにそれぞれを増幅し、増幅された高調波を合成器によ
り合成し、該合成器の出力を方向性結合器により基本波
の増幅回路へ注入するようにしたので、高調波成分を別
々に増幅調整するために理想的な動作状態を実現できる
とともに、高調波成分の整合は別々に最適化することが
できる。
【０００９】また、この発明においては、初段の高調波
発生回路により高調波を発生し、分波器により高調波と
基本波とに分波し、増幅回路により基本波を増幅し、高
調波の振幅を制御できる可変利得増幅回路により各周波
数ごとにそれぞれを増幅し、位相調整回路により位相を
調整し、可変利得増幅回路により増幅された高調波を合
成器により合成し、該合成器の出力を方向性結合器によ
り基本波の増幅回路へ注入するようにしたので、入力周
波数が変化した場合にも対応でき、より理想的な動作状
態を実現でき、より最適化できる。
発生回路により高調波を発生し、分波器により高調波と
基本波とに分波し、増幅回路により基本波を増幅し、高
調波の振幅を制御できる可変利得増幅回路により各周波
数ごとにそれぞれを増幅し、位相調整回路により位相を
調整し、可変利得増幅回路により増幅された高調波を合
成器により合成し、該合成器の出力を方向性結合器によ
り基本波の増幅回路へ注入するようにしたので、入力周
波数が変化した場合にも対応でき、より理想的な動作状
態を実現でき、より最適化できる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１(a) は本発明の一実施例による増幅器の構成
を示すブロック図であり、図において、１は基本波を入
力する入力端子、２は高調波を発生する高調波発生回
路、３は基本波と，２倍波及び３倍波を分波する分波
器、４は基本波を増幅する増幅回路、５は２倍波を増幅
する増幅回路、６は３倍波を増幅する増幅回路、８は上
記２倍波及び３倍波を合成する合成器、７は基本波と，
２倍波及び３倍波を結合する方向性結合器、９は負荷で
ある。また図１(b) は上記増幅回路４〜６の内部構成を
示す図であり、図において、４ａ，４ｂは整合回路であ
る。
する。図１(a) は本発明の一実施例による増幅器の構成
を示すブロック図であり、図において、１は基本波を入
力する入力端子、２は高調波を発生する高調波発生回
路、３は基本波と，２倍波及び３倍波を分波する分波
器、４は基本波を増幅する増幅回路、５は２倍波を増幅
する増幅回路、６は３倍波を増幅する増幅回路、８は上
記２倍波及び３倍波を合成する合成器、７は基本波と，
２倍波及び３倍波を結合する方向性結合器、９は負荷で
ある。また図１(b) は上記増幅回路４〜６の内部構成を
示す図であり、図において、４ａ，４ｂは整合回路であ
る。
【００１１】次に動作について説明する。入力端子１よ
り入力した波は高調波発生回路２に入力され、この出力
波の中には入力波と同じ周波数の波とともに周波数が
２，３，…倍の波が含まれている。これらの波は分波器
３でそれぞれの周波数ごとに分波されて、それぞれの周
波数帯で整合をとった増幅回路４〜６に入射する。２倍
波及び３倍波の増幅回路５，６の出力は合成器８で合成
された後、方向性結合器７により基本波の増幅器４へ注
入される。増幅回路５，６は基本波の増幅回路４を構成
する、図１(b) に示すＦＥＴのノードＡにおける電流電
圧特性が図４の特性になるよう調整する。
り入力した波は高調波発生回路２に入力され、この出力
波の中には入力波と同じ周波数の波とともに周波数が
２，３，…倍の波が含まれている。これらの波は分波器
３でそれぞれの周波数ごとに分波されて、それぞれの周
波数帯で整合をとった増幅回路４〜６に入射する。２倍
波及び３倍波の増幅回路５，６の出力は合成器８で合成
された後、方向性結合器７により基本波の増幅器４へ注
入される。増幅回路５，６は基本波の増幅回路４を構成
する、図１(b) に示すＦＥＴのノードＡにおける電流電
圧特性が図４の特性になるよう調整する。
【００１２】このような本実施例では、初段の高調波発
生回路２により高調波を発生し、分波器３により高調波
と基本波とに分波し、増幅回路４〜６により基本波及び
高調波を各周波数ごとにそれぞれを増幅し、増幅された
高調波を合成器８により合成し、該合成器８の出力を方
向性結合器７により基本波の増幅回路４へ注入するよう
にしたので、高調波成分を別々に増幅調整するために理
想的な動作状態を実現でき、高調波成分の整合は別々に
最適化できるため、設計が容易になる。
生回路２により高調波を発生し、分波器３により高調波
と基本波とに分波し、増幅回路４〜６により基本波及び
高調波を各周波数ごとにそれぞれを増幅し、増幅された
高調波を合成器８により合成し、該合成器８の出力を方
向性結合器７により基本波の増幅回路４へ注入するよう
にしたので、高調波成分を別々に増幅調整するために理
想的な動作状態を実現でき、高調波成分の整合は別々に
最適化できるため、設計が容易になる。
【００１３】次に本発明の他の実施例を図について説明
する。図２は本発明の他の実施例による増幅器のブロッ
ク構成を示す図であり、図において、１は高調波を発生
する高調波発生回路、２は基本波と，２倍波及び３倍波
を分波する分波器、３は基本波を増幅する増幅回路、６
は２倍波及び３倍波を合成する合成器、７は基本波と，
２倍波及び３倍波を結合する方向性結合器、８は基本波
を入力する入力端子、９は負荷、１０は２倍波の位相を
調整する位相調整回路、１１は３倍波の位相を調整する
位相調整回路、１２は２倍波の振幅を制御する可変利得
増幅回路、１３は３倍波の振幅を制御する可変利得増幅
回路である。
する。図２は本発明の他の実施例による増幅器のブロッ
ク構成を示す図であり、図において、１は高調波を発生
する高調波発生回路、２は基本波と，２倍波及び３倍波
を分波する分波器、３は基本波を増幅する増幅回路、６
は２倍波及び３倍波を合成する合成器、７は基本波と，
２倍波及び３倍波を結合する方向性結合器、８は基本波
を入力する入力端子、９は負荷、１０は２倍波の位相を
調整する位相調整回路、１１は３倍波の位相を調整する
位相調整回路、１２は２倍波の振幅を制御する可変利得
増幅回路、１３は３倍波の振幅を制御する可変利得増幅
回路である。
【００１４】次に動作について説明する。入力端子１よ
り入力した波は高調波発生回路２に入る。この出力波の
中には入力波と同じ周波数の波とともに周波数が２，
３，…倍の波が含まれている。これらの波は分波器３で
それぞれの周波数ごとに分波されて、それぞれの周波数
帯で整合をとった増幅回路４及び可変利得増幅回路１
２，１３に入射する。２倍波及び３倍波の可変利得増幅
回路１２，１３の出力は位相調整回路１０，１１を通過
した後、合成器６で合成された後、方向性結合器７によ
り基本波の増幅器３へ注入される。可変利得増幅回路１
２，１３は基本波の増幅回路のＦＥＴの電流電圧特性が
図４の特性になるように調整する。さらに、入力周波数
が変化した場合にも可変利得増幅器１２，１３及び位相
調整器１０，１１を調整することにより簡単に対応可能
となる。
り入力した波は高調波発生回路２に入る。この出力波の
中には入力波と同じ周波数の波とともに周波数が２，
３，…倍の波が含まれている。これらの波は分波器３で
それぞれの周波数ごとに分波されて、それぞれの周波数
帯で整合をとった増幅回路４及び可変利得増幅回路１
２，１３に入射する。２倍波及び３倍波の可変利得増幅
回路１２，１３の出力は位相調整回路１０，１１を通過
した後、合成器６で合成された後、方向性結合器７によ
り基本波の増幅器３へ注入される。可変利得増幅回路１
２，１３は基本波の増幅回路のＦＥＴの電流電圧特性が
図４の特性になるように調整する。さらに、入力周波数
が変化した場合にも可変利得増幅器１２，１３及び位相
調整器１０，１１を調整することにより簡単に対応可能
となる。
【００１５】このような本実施例では、初段の高調波発
生回路２により高調波を発生し、分波器３により高調波
と基本波とに分波し、増幅回路４により基本波を増幅
し、高調波の振幅を制御できる可変利得増幅回路１２，
１３により各周波数ごとにそれぞれを増幅し、位相調整
回路１０，１１により位相を調整し、可変利得増幅回路
１２，１３により増幅された高調波を合成器８により合
成し、該合成器８の出力を方向性結合器７により基本波
の増幅回路４へ注入するようにしたので、入力周波数が
変化した場合にも対応でき、より理想的な動作状態を実
現でき、より最適化できるため、より設計が容易にな
る。
生回路２により高調波を発生し、分波器３により高調波
と基本波とに分波し、増幅回路４により基本波を増幅
し、高調波の振幅を制御できる可変利得増幅回路１２，
１３により各周波数ごとにそれぞれを増幅し、位相調整
回路１０，１１により位相を調整し、可変利得増幅回路
１２，１３により増幅された高調波を合成器８により合
成し、該合成器８の出力を方向性結合器７により基本波
の増幅回路４へ注入するようにしたので、入力周波数が
変化した場合にも対応でき、より理想的な動作状態を実
現でき、より最適化できるため、より設計が容易にな
る。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る増幅器に
よれば、初段の高調波発生回路により高調波を発生し、
分波器により高調波と基本波とに分波し、増幅回路によ
り基本波及び高調波を各周波数ごとにそれぞれを増幅
し、増幅された高調波を合成器により合成し、該合成器
の出力を方向性結合器により基本波の増幅回路へ注入す
るようにしたので、高調波成分を別々に増幅調整するた
めに理想的な動作状態を実現できるとともに、高調波成
分の整合は別々に最適化できるため、設計が容易となる
効果がある。
よれば、初段の高調波発生回路により高調波を発生し、
分波器により高調波と基本波とに分波し、増幅回路によ
り基本波及び高調波を各周波数ごとにそれぞれを増幅
し、増幅された高調波を合成器により合成し、該合成器
の出力を方向性結合器により基本波の増幅回路へ注入す
るようにしたので、高調波成分を別々に増幅調整するた
めに理想的な動作状態を実現できるとともに、高調波成
分の整合は別々に最適化できるため、設計が容易となる
効果がある。
【００１７】また、この発明に係る増幅器によれば、初
段の高調波発生回路により高調波を発生し、分波器によ
り高調波と基本波とに分波し、増幅回路により基本波を
増幅し、高調波の振幅を制御できる可変利得増幅回路に
より各周波数ごとにそれぞれを増幅し、位相調整回路に
より位相を調整し、可変利得増幅回路により増幅された
高調波を合成器により合成し、該合成器の出力を方向性
結合器により基本波の増幅回路へ注入するようにしたの
で、入力周波数が変化した場合にも対応でき、より理想
的な動作状態を実現でき、より最適化できるため、より
設計が容易になる効果がある。
段の高調波発生回路により高調波を発生し、分波器によ
り高調波と基本波とに分波し、増幅回路により基本波を
増幅し、高調波の振幅を制御できる可変利得増幅回路に
より各周波数ごとにそれぞれを増幅し、位相調整回路に
より位相を調整し、可変利得増幅回路により増幅された
高調波を合成器により合成し、該合成器の出力を方向性
結合器により基本波の増幅回路へ注入するようにしたの
で、入力周波数が変化した場合にも対応でき、より理想
的な動作状態を実現でき、より最適化できるため、より
設計が容易になる効果がある。
【図１】この発明の一実施例による増幅器のブロック構
成を示すブロック回路図及び増幅回路の内部構成を示す
回路図である。
成を示すブロック回路図及び増幅回路の内部構成を示す
回路図である。
【図２】この発明の他の実施例による増幅器のブロック
構成を示すブロック回路図である。
構成を示すブロック回路図である。
【図３】従来の増幅器のブロック構成を示すブロック回
路図である。
路図である。
【図４】増幅器内のＦＥＴの電流電圧特性を示す波形図
である。
である。
１ 入力端子 ２ 高調波発生回路 ３ 分波器 ４ 基本波の増幅回路 ５ ２倍波の増幅回路 ６ ３倍波の増幅回路 ７ 方向性結合器 ８ 合成器 ９ 負荷 １０ ２倍波の位相調整回路 １１ ３倍波の位相調整回路 １２ ２倍波の可変利得増幅回路 １３ ３倍波の可変利得増幅回路
Claims (2)
- 【請求項１】 マイクロ波を増幅する増幅器において、 初段に設けられ高調波を発生する高調波発生手段と、 該高調波発生手段の出力を、基本波と高調波の各周波数
ごとに分波する分波手段と、 該分波手段から出力される、基本波と高調波の各周波数
ごとに増幅する増幅手段と、 該増幅手段により増幅された高調波を合成する合成手段
と、 該合成手段の出力を基本波の増幅手段へ注入する注入手
段とを備えたことを特徴とする増幅器。 - 【請求項２】 上記高調波を増幅する増幅手段は、振幅
を制御し増幅する振幅制御増幅手段であり、該振幅制御
増幅手段の後段にその出力の位相を調整する位相調整回
路を備えたことを特徴とする請求項１記載の増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296351A JP2693889B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296351A JP2693889B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05110357A JPH05110357A (ja) | 1993-04-30 |
| JP2693889B2 true JP2693889B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=17832432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3296351A Expired - Fee Related JP2693889B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2693889B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19637582A1 (de) * | 1996-09-14 | 1998-03-19 | Daimler Benz Ag | Verstärkeranordnung hohen Wirkungsgrades |
| JP2018133698A (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 日本無線株式会社 | 電力増幅器 |
-
1991
- 1991-10-14 JP JP3296351A patent/JP2693889B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05110357A (ja) | 1993-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |