JP2726447B2 - マイクロ波高出力増幅器 - Google Patents
マイクロ波高出力増幅器Info
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- JP2726447B2 JP2726447B2 JP63251111A JP25111188A JP2726447B2 JP 2726447 B2 JP2726447 B2 JP 2726447B2 JP 63251111 A JP63251111 A JP 63251111A JP 25111188 A JP25111188 A JP 25111188A JP 2726447 B2 JP2726447 B2 JP 2726447B2
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- Japan
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は衛星通信、地上マイクロ波通信、レーダ等
に用いるマイクロ波高出力増幅器に関するものである。
に用いるマイクロ波高出力増幅器に関するものである。
第３図は例えば「“High−Power And High−Efficien
cy Ion−Implanted Power GaAs FETs For C and X Band
s",IEEE MTT−S Digest 1985,pp332〜335」に記載され
た従来のマイクロ波高出力増幅器の概略図であり、
（１）は入力リード、（２）は出力リード、（３）はパ
ッケージ、（13）は金リボン、（21）は入力誘電体基
板、（22）は入力高誘電率基板、（23）は出力誘電体基
板、（24）はFETチップ、（25）はパッケージ（３）に
構成された２分配器、（26）は入力誘電体基板（21）上
に構成された２分配器、（27）は出力誘電体基板（23）
上に構成された２合成器、（28）はパッケージ（３）に
構成された２合成器である。
cy Ion−Implanted Power GaAs FETs For C and X Band
s",IEEE MTT−S Digest 1985,pp332〜335」に記載され
た従来のマイクロ波高出力増幅器の概略図であり、
（１）は入力リード、（２）は出力リード、（３）はパ
ッケージ、（13）は金リボン、（21）は入力誘電体基
板、（22）は入力高誘電率基板、（23）は出力誘電体基
板、（24）はFETチップ、（25）はパッケージ（３）に
構成された２分配器、（26）は入力誘電体基板（21）上
に構成された２分配器、（27）は出力誘電体基板（23）
上に構成された２合成器、（28）はパッケージ（３）に
構成された２合成器である。
次に動作について説明する。入力リード（１）への入
力は、パッケージ（３）に構成された２分配器（25）及
び入力誘電体基板（21）上に構成された２つの２分配器
（26）により４分配され、４つのFETチップ（24）に供
給される。４つのFETチップ（24）の出力は出力誘電体
基板（23）上に構成された２つの２合成器（27）及びパ
ッケージ（３）に構成された２合成器（28）により合成
され、出力リード（２）に出力される。
力は、パッケージ（３）に構成された２分配器（25）及
び入力誘電体基板（21）上に構成された２つの２分配器
（26）により４分配され、４つのFETチップ（24）に供
給される。４つのFETチップ（24）の出力は出力誘電体
基板（23）上に構成された２つの２合成器（27）及びパ
ッケージ（３）に構成された２合成器（28）により合成
され、出力リード（２）に出力される。
４分配・合成回路は単に入力電力を４分配あるいは４
つのFETの出力を４合成するだけでなく入出力整合回路
を構成している。入力側のインピーダンス整合は金ワイ
ヤによるインダクタンスと高誘電率基板（22）上に金属
膜を設けることにより構成するキャパシタにより行って
いる。
つのFETの出力を４合成するだけでなく入出力整合回路
を構成している。入力側のインピーダンス整合は金ワイ
ヤによるインダクタンスと高誘電率基板（22）上に金属
膜を設けることにより構成するキャパシタにより行って
いる。
従来のマイクロ波高出力増幅器は以上のように構成さ
れていて、インピーダンス整合回路が複雑で、入出力反
射特性が狭帯域であるという課題があった。
れていて、インピーダンス整合回路が複雑で、入出力反
射特性が狭帯域であるという課題があった。
この発明は上記課題を解消するためになされたもの
で、高出力化のため分配・合成数を増加しても、入出力
反射特性が広帯域にわたり良好で、且つ構成が簡素な高
出力のマイクロ波増幅器を得ることを目的とする。
で、高出力化のため分配・合成数を増加しても、入出力
反射特性が広帯域にわたり良好で、且つ構成が簡素な高
出力のマイクロ波増幅器を得ることを目的とする。
上記の目的を達成するために、この発明のマイクロ波
高出力増幅器は、単位トランジスタを多数個並列接続し
た半導体素子を複数個有するマイクロ波高出力増幅器で
あって、入力信号を上記複数個の半導体素子に分配して
増幅しそれぞれを合成して出力信号を得る分配・合成手
段は、信号周波数で４分の１波長線路からなる２分配・
合成回路を分配及び合成数に応じた複数段数を備えて構
成され、上記の複数個の半導体素子の各入出力インピー
ダンスを当該マイクロ波高出力増幅器の所要の入出力イ
ンピーダンスに整合させ、上記複数段の２分配・合成回
路は、それぞれ各段の４分の１波長線路の特性インピー
ダンスの高低に応じて別個の誘電体基板に形成されたも
のである。
高出力増幅器は、単位トランジスタを多数個並列接続し
た半導体素子を複数個有するマイクロ波高出力増幅器で
あって、入力信号を上記複数個の半導体素子に分配して
増幅しそれぞれを合成して出力信号を得る分配・合成手
段は、信号周波数で４分の１波長線路からなる２分配・
合成回路を分配及び合成数に応じた複数段数を備えて構
成され、上記の複数個の半導体素子の各入出力インピー
ダンスを当該マイクロ波高出力増幅器の所要の入出力イ
ンピーダンスに整合させ、上記複数段の２分配・合成回
路は、それぞれ各段の４分の１波長線路の特性インピー
ダンスの高低に応じて別個の誘電体基板に形成されたも
のである。
以上のように構成された、この発明のマイクロ波高出
力増幅器では、分配・合成手段は、信号周波数で４分の
１波長線路からなる２分配・合成回路を分配及び合成数
に応じた複数段数を備えて構成され、 当該増幅器を構成する複数個の半導体素子の各入出力
インピーダンスを当該増幅器の所要の入出力インピーダ
ンスに対して整合させ、上記複数段の２分配・合成回路
は、それぞれ各段の４分の１波長線路の特性インピーダ
ンスの高低に応じて別個の誘電体基板に形成させること
により、 高出力化のため上記分配・合成数を増加しても、高イ
ンピーダンス変換比をもち且つ広帯域のインピーダンス
整合が可能な複数段数の２分配・合成回路を簡素に構成
することができる。
力増幅器では、分配・合成手段は、信号周波数で４分の
１波長線路からなる２分配・合成回路を分配及び合成数
に応じた複数段数を備えて構成され、 当該増幅器を構成する複数個の半導体素子の各入出力
インピーダンスを当該増幅器の所要の入出力インピーダ
ンスに対して整合させ、上記複数段の２分配・合成回路
は、それぞれ各段の４分の１波長線路の特性インピーダ
ンスの高低に応じて別個の誘電体基板に形成させること
により、 高出力化のため上記分配・合成数を増加しても、高イ
ンピーダンス変換比をもち且つ広帯域のインピーダンス
整合が可能な複数段数の２分配・合成回路を簡素に構成
することができる。
［実施例］ 以下、この発明の一実施例として４個の半導体素子の
場合について図を参照して説明する。第１図はこの発明
のマイクロ波高出力増幅器の一実施例を示す概略図であ
る。
場合について図を参照して説明する。第１図はこの発明
のマイクロ波高出力増幅器の一実施例を示す概略図であ
る。
第１図において、（１）は入力リード、（２）は出力
リード、（３）はパッケージ、（４）は第１の入力誘電
体基板、（５）は第２の入力誘電体基板、（６）は第１
の出力誘電体基板、（７）は第２の出力誘電体基板、
（８）は第１の２分配器、（９）は第２の２分配器、
（10）は第１の２合成器、（11）は第２の２合成器、
（12）は単位トランジスタを多数個並列接続した半導体
素子であるFETチップ（以下、FETと呼ぶ）、（13）は金
リボンである。
リード、（３）はパッケージ、（４）は第１の入力誘電
体基板、（５）は第２の入力誘電体基板、（６）は第１
の出力誘電体基板、（７）は第２の出力誘電体基板、
（８）は第１の２分配器、（９）は第２の２分配器、
（10）は第１の２合成器、（11）は第２の２合成器、
（12）は単位トランジスタを多数個並列接続した半導体
素子であるFETチップ（以下、FETと呼ぶ）、（13）は金
リボンである。
第２図は第１図の概略の等価回路図である。
第２図において、（14）は第１の分布定数線路、（1
5）は第２の分布定数線路、（16）は単位トランジスタ
を多数個並列接続した半導体素子であるFETチップ（以
下、FETと呼ぶ）、（17）は第３の分布定数線路、（1
8）は第４の分布定数線路、（19）は入力端子、（20）
は出力端子である。
5）は第２の分布定数線路、（16）は単位トランジスタ
を多数個並列接続した半導体素子であるFETチップ（以
下、FETと呼ぶ）、（17）は第３の分布定数線路、（1
8）は第４の分布定数線路、（19）は入力端子、（20）
は出力端子である。
第１の分布定数線路（14）は第１の２分配器（８）を
構成する線路、第２の分布定数線路（15）は第２の２分
配器を構成する線路、第３の分布定数線路（17）は第１
の２合成器（10）を構成する線路、第４の分布定数線路
（18）は第２の２合成器（11）を構成する線路である。
構成する線路、第２の分布定数線路（15）は第２の２分
配器を構成する線路、第３の分布定数線路（17）は第１
の２合成器（10）を構成する線路、第４の分布定数線路
（18）は第２の２合成器（11）を構成する線路である。
上記の第１、第２、第３及び第４の分布定数線路を、
それぞれ信号周波数で４分の１波長線路とし、それぞれ
の特性インピーダンスを、フィルタ理論を用いて定め、
FETの入力インピーダンスZinとマイクロ波高出力増幅器
の所要の入力インピーダンス（ここでは50Ωとする）と
の整合を広帯域にわたりとることができる。
それぞれ信号周波数で４分の１波長線路とし、それぞれ
の特性インピーダンスを、フィルタ理論を用いて定め、
FETの入力インピーダンスZinとマイクロ波高出力増幅器
の所要の入力インピーダンス（ここでは50Ωとする）と
の整合を広帯域にわたりとることができる。
即ち、第１、第２の分布定数線路の特性インピーダン
スをそれぞれZ1,Z2として、以下のように定まる。
スをそれぞれZ1,Z2として、以下のように定まる。
Z1＝２・503/4・（Zin/4）1/4Ω （１） Z2＝４・501/4・（Zin/4）3/4Ω （２） また、上記の入力側と同様に、FETの出力インピーダ
ンスZoutとマイクロ波高出力増幅器の所要の出力インピ
ーダンス（ここでは50Ωとする）との整合を広帯域にわ
たりとることができる。
ンスZoutとマイクロ波高出力増幅器の所要の出力インピ
ーダンス（ここでは50Ωとする）との整合を広帯域にわ
たりとることができる。
即ち、第３、第４の分布定数線路の特性インピーダン
スをそれぞれZ3,Z4として、以下のように定まる。
スをそれぞれZ3,Z4として、以下のように定まる。
Z3＝４・501/4・（Zout/4）3/4Ω （３） Z4＝２・503/4・（Zout/4）1/4Ω （４） ここで、単位トランジスタを多数個並列接続した半導
体素子であるFETの入出力インピーダンスZin,Zoutはマ
イクロ波高出力増幅器の所要の入出力インピーダンスと
比べて、非常に低いインピーダンスである。
体素子であるFETの入出力インピーダンスZin,Zoutはマ
イクロ波高出力増幅器の所要の入出力インピーダンスと
比べて、非常に低いインピーダンスである。
そして、この実施例では、上記の第（１）式〜第
（４）式が示すように、４分の１波長線路の分布定数線
路の特性インピーダンスZ1,Z4が高インピーダンスで、
特性インピーダンスZ2,Z3が低インピーダンスである。
（４）式が示すように、４分の１波長線路の分布定数線
路の特性インピーダンスZ1,Z4が高インピーダンスで、
特性インピーダンスZ2,Z3が低インピーダンスである。
従って、上記の第（１）式〜第（４）式からZ1/Z2,Z4
/Z3の特性インピーダンス比は大きな値となることが分
かる。
/Z3の特性インピーダンス比は大きな値となることが分
かる。
上記のような大きな特性インピーダンス比を得るのに
適した第１の入力誘電体基板（４）、第２の入力誘電体
基板（５）、第１の出力誘電体基板（６）、第２の出力
誘電体基板（７）を定めている。
適した第１の入力誘電体基板（４）、第２の入力誘電体
基板（５）、第１の出力誘電体基板（６）、第２の出力
誘電体基板（７）を定めている。
以上の構成により、高出力化のため分配及び合成数を
増加した場合も、入出力反射特性が広帯域にわたり良好
で、且つ簡単な構成の高出力のマイクロ波増幅器を得る
ことができる。
増加した場合も、入出力反射特性が広帯域にわたり良好
で、且つ簡単な構成の高出力のマイクロ波増幅器を得る
ことができる。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、高出力化のため分配
及び合成数を増加した場合も、高インピーダンス変換比
をもつ且つ広帯域のインピーダンス整合が可能な分配・
合成手段を簡素に構成することができ、入出力反射特性
が広帯域にわたり良好で、且つ簡素な構成の高出力のマ
イクロ波増幅器を得ることができる。
及び合成数を増加した場合も、高インピーダンス変換比
をもつ且つ広帯域のインピーダンス整合が可能な分配・
合成手段を簡素に構成することができ、入出力反射特性
が広帯域にわたり良好で、且つ簡素な構成の高出力のマ
イクロ波増幅器を得ることができる。
第１図はこの発明によるマイクロ波高出力増幅器の一実
施例を示す概略図、第２図は第１図の等価回路図、第３
図は従来のマイクロ波高出力増幅器の概略図である。 各図中、（１）は入力リード、（２）は出力リード、
（３）はパッケージ、（４）は第１の入力誘電体基板、
（５）は第２の入力誘電体基板、（６）は第１の出力誘
電体基板、（７）は第２の出力誘電体基板、（８）は第
１の２分配器、（９）は第２の２分配器、（10）は第１
の２合成器、（11）は第２の２合成器、（12）はFET、
（13）は金リボン、（14）は第１の分布定数線路、（1
5）は第２の分布定数線路、（16）はFET、（17）は第３
の分布定数線路、（18）は第４の分布定数線路、（19）
は入力端子、（20）は出力端子、（21）は入力誘電体基
板、（22）は入力高誘電率基板、（23）は出力誘電体基
板、（24）はFETチップ、（25）はパッケージに構成さ
れた２分配器、（26）は入力誘電体基板上に構成された
２分配器、（27）は出力誘電体基板上に構成された２合
成器、（28）はパッケージに構成された２合成器であ
る。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
施例を示す概略図、第２図は第１図の等価回路図、第３
図は従来のマイクロ波高出力増幅器の概略図である。 各図中、（１）は入力リード、（２）は出力リード、
（３）はパッケージ、（４）は第１の入力誘電体基板、
（５）は第２の入力誘電体基板、（６）は第１の出力誘
電体基板、（７）は第２の出力誘電体基板、（８）は第
１の２分配器、（９）は第２の２分配器、（10）は第１
の２合成器、（11）は第２の２合成器、（12）はFET、
（13）は金リボン、（14）は第１の分布定数線路、（1
5）は第２の分布定数線路、（16）はFET、（17）は第３
の分布定数線路、（18）は第４の分布定数線路、（19）
は入力端子、（20）は出力端子、（21）は入力誘電体基
板、（22）は入力高誘電率基板、（23）は出力誘電体基
板、（24）はFETチップ、（25）はパッケージに構成さ
れた２分配器、（26）は入力誘電体基板上に構成された
２分配器、（27）は出力誘電体基板上に構成された２合
成器、（28）はパッケージに構成された２合成器であ
る。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
フロントページの続き (72)発明者 清野 清春 神奈川県鎌倉市大船５丁目１番１号 三 菱電機株式会社情報電子研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−232502（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−133701（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−7547（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−96554（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−59490（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭59−30327（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】単位トランジスタを多数個並列接続した半
導体素子を複数個有するマイクロ波高出力増幅器であっ
て、 入力信号を上記複数個の半導体素子に分配して増幅しそ
れぞれを合成して出力信号を得る分配・合成手段は、信
号周波数で４分の１波長線路からなる２分配・合成回路
を分配及び合成数に応じた複数段数を備えて構成され、
上記の複数個の半導体素子の各入出力インピーダンスを
当該マイクロ波高出力増幅器の所要の入出力インピーダ
ンスに整合させ、上記２分配・合成回路の複数段は、そ
れぞれ各段の４分の１波長線路の特性インピーダンスの
高低に応じて別個の誘電体基板に形成されたことを特徴
とするマイクロ波高出力増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63251111A JP2726447B2 (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | マイクロ波高出力増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63251111A JP2726447B2 (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | マイクロ波高出力増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0298201A JPH0298201A (ja) | 1990-04-10 |
| JP2726447B2 true JP2726447B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=17217815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63251111A Expired - Lifetime JP2726447B2 (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | マイクロ波高出力増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2726447B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5331297A (en) * | 1991-12-26 | 1994-07-19 | Kyocera Corporation | Josephson device a.c. power supply circuit and circuit substrate for mounting same |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5930327A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-17 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路 |
| JPS6259490A (ja) * | 1985-09-09 | 1987-03-16 | Victor Co Of Japan Ltd | 搬送色信号処理回路 |
| JPS63133701A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-06 | Nec Corp | マイクロ波半導体装置 |
| JPS63232502A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-28 | Nec Corp | 電力合成器 |
-
1988
- 1988-10-05 JP JP63251111A patent/JP2726447B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0298201A (ja) | 1990-04-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071205 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081205 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |