JP3243761B2 - 電力増幅器 - Google Patents
電力増幅器Info
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- JP3243761B2 JP3243761B2 JP29513391A JP29513391A JP3243761B2 JP 3243761 B2 JP3243761 B2 JP 3243761B2 JP 29513391 A JP29513391 A JP 29513391A JP 29513391 A JP29513391 A JP 29513391A JP 3243761 B2 JP3243761 B2 JP 3243761B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、衛星通信、地上マイク
ロ波通信等に使用されるマイクロ波半導体電力増幅器の
高効率化、すなわち消費電力を低減する電力増幅器に関
するものである。
ロ波通信等に使用されるマイクロ波半導体電力増幅器の
高効率化、すなわち消費電力を低減する電力増幅器に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】電力増幅器の高効率化を図る目的で信号
波の高調波を利用する方法が知られている。すなわち、
増幅素子出力端において、偶数次高調波に対して短絡
し、奇数次高調波に対して開放となるような高調波整合
用インピーダンスを付加することによって、出力電圧波
形の整形を行い、出力電流波形と重ならないようにして
消費電力を低減するものである。実際には、全ての高調
波に対して上記のような整合用インピーダンスを実現す
ることは困難であり、そこで、消費電力に対する影響の
大きな第２次高調波のみを対象にし、その出力インピー
ダンスを最適化することによって、消費電力の充分な低
減効果を見込んでいる。
波の高調波を利用する方法が知られている。すなわち、
増幅素子出力端において、偶数次高調波に対して短絡
し、奇数次高調波に対して開放となるような高調波整合
用インピーダンスを付加することによって、出力電圧波
形の整形を行い、出力電流波形と重ならないようにして
消費電力を低減するものである。実際には、全ての高調
波に対して上記のような整合用インピーダンスを実現す
ることは困難であり、そこで、消費電力に対する影響の
大きな第２次高調波のみを対象にし、その出力インピー
ダンスを最適化することによって、消費電力の充分な低
減効果を見込んでいる。
【０００３】図５は、特開昭６０−５，６１５号公報に
記載された「マイクロ波電力増幅器」に示されている図
と同様の図であり、第２次高調波のみを対象にして整合
用インピーダンスを付加した場合の例を示す図である。
記載された「マイクロ波電力増幅器」に示されている図
と同様の図であり、第２次高調波のみを対象にして整合
用インピーダンスを付加した場合の例を示す図である。
【０００４】この図において、増幅素子１と、入力整合
回路２と、出力整合回路３と、基本波の約１／８の長さ
を有し、しかも出力整合回路３と結合している第２次高
調波用インピーダンス回路４と、キャパシタＣ１、Ｃ２
と、カップリングコンデンサＣ３と、ＤＣカット用カッ
プリングコンデンサＣ５と、バイアスコンデンサＣ４、
Ｃ６と、高調波チョークコイルＲＦＣ１、ＲＦＣ２とが
設けられている。
回路２と、出力整合回路３と、基本波の約１／８の長さ
を有し、しかも出力整合回路３と結合している第２次高
調波用インピーダンス回路４と、キャパシタＣ１、Ｃ２
と、カップリングコンデンサＣ３と、ＤＣカット用カッ
プリングコンデンサＣ５と、バイアスコンデンサＣ４、
Ｃ６と、高調波チョークコイルＲＦＣ１、ＲＦＣ２とが
設けられている。
【０００５】この構成において、キャパシタＣ１、Ｃ２
の値を変化させると、増幅信号周波数に対する出力イン
ピーダンスを一定に保持したまま、増幅信号周波数の第
２次高調波に対する出力インピーダンスを独立して変化
させることができる。したがって、２つのキャパシタＣ
１、Ｃ２の値を適切に設定すると、第２次高調波に対す
る出力インピーダンスの最適化、すなわち消費電力の低
減が達成される。
の値を変化させると、増幅信号周波数に対する出力イン
ピーダンスを一定に保持したまま、増幅信号周波数の第
２次高調波に対する出力インピーダンスを独立して変化
させることができる。したがって、２つのキャパシタＣ
１、Ｃ２の値を適切に設定すると、第２次高調波に対す
る出力インピーダンスの最適化、すなわち消費電力の低
減が達成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の電
力増幅器においては、まず、信号周波数が高くなると、
キャパシタＣ１、Ｃ２の必要とされる値は極めて小さく
なるので、精度良く回路を構成させることができないと
いう問題があり、また、信号周波数が高くなると、回路
全体の寸法が小さくなるので、キャパシタＣ１、Ｃ２の
取り付けが困難になるという問題があり、さらに、第２
次高調波用インピーダンス回路として使用されている結
合線路４に取りつけられている素子がキャパシタＣ１、
Ｃ２のみであるので、第２次高調波整合用インピーダン
スの可変範囲が狭いという問題がある。
力増幅器においては、まず、信号周波数が高くなると、
キャパシタＣ１、Ｃ２の必要とされる値は極めて小さく
なるので、精度良く回路を構成させることができないと
いう問題があり、また、信号周波数が高くなると、回路
全体の寸法が小さくなるので、キャパシタＣ１、Ｃ２の
取り付けが困難になるという問題があり、さらに、第２
次高調波用インピーダンス回路として使用されている結
合線路４に取りつけられている素子がキャパシタＣ１、
Ｃ２のみであるので、第２次高調波整合用インピーダン
スの可変範囲が狭いという問題がある。
【０００７】本発明は、信号周波数が高い場合でも、容
易な回路構成によって実現できる高調波制御型の電力増
幅器を提供することを目的とするものである。
易な回路構成によって実現できる高調波制御型の電力増
幅器を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体増幅素
子と入力整合回路と出力整合回路と第２次高調波整合回
路とを有する電力増幅器において、上記第２次高調波整
合回路は、上記入力整合回路または上記出力整合回路と
結合し、中央部が接地され、信号波長のほぼ８分の１の
長さを具備する結合線路と、この結合線路の一端に接続
され、しかも有限長の線路長を具備する第１の接続線路
と、上記結合線路の他端に接続され、しかも有限長の線
路長を具備する第２の接続線路と、上記第１の接続線路
と接地点との間に接続された第１のリアクタンス素子
と、上記第２の接続線路と接地点との間に接続された第
２のリアクタンス素子とを有するものであり、上記第１
の接続線路と第１のリアクタンス素子とがなす正規化入
力インピーダンスまたは上記第２の接続線路と第２のリ
アクタンス素子とがなす正規化入力インピーダンスは、
上記第２次高調波整合回路によって整合される第２次高
調波の周波数において、−ｊである電力増幅器である。
子と入力整合回路と出力整合回路と第２次高調波整合回
路とを有する電力増幅器において、上記第２次高調波整
合回路は、上記入力整合回路または上記出力整合回路と
結合し、中央部が接地され、信号波長のほぼ８分の１の
長さを具備する結合線路と、この結合線路の一端に接続
され、しかも有限長の線路長を具備する第１の接続線路
と、上記結合線路の他端に接続され、しかも有限長の線
路長を具備する第２の接続線路と、上記第１の接続線路
と接地点との間に接続された第１のリアクタンス素子
と、上記第２の接続線路と接地点との間に接続された第
２のリアクタンス素子とを有するものであり、上記第１
の接続線路と第１のリアクタンス素子とがなす正規化入
力インピーダンスまたは上記第２の接続線路と第２のリ
アクタンス素子とがなす正規化入力インピーダンスは、
上記第２次高調波整合回路によって整合される第２次高
調波の周波数において、−ｊである電力増幅器である。
【０００９】
【作用】本発明は、半導体増幅素子と入力整合回路と出
力整合回路と第２次高調波整合回路とを有する電力増幅
器において、上記第２次高調波整合回路は、上記入力整
合回路または上記出力整合回路と結合し、中央部が接地
され、信号波長のほぼ８分の１の長さを具備する結合線
路と、この結合線路の一端に接続され、しかも有限長の
線路長を具備する第１の接続線路と、上記結合線路の他
端に接続され、しかも有限長の線路長を具備する第２の
接続線路と、上記第１の接続線路と接地点との間に接続
された第１のリアクタンス素子と、上記第２の接続線路
と接地点との間に接続された第２のリアクタンス素子と
を有するものであり、上記第１の接続線路と第１のリア
クタンス素子とがなす正規化入力インピーダンスまたは
上記第２の接続線路と第２のリアクタンス素子とがなす
正規化入力インピーダンスは、上記第２次高調波整合回
路によって整合される第２次高調波の周波数において、
−ｊであるので、第２次高調波に対する出力整合回路の
インピーダンスを最適値に設定することができる。
力整合回路と第２次高調波整合回路とを有する電力増幅
器において、上記第２次高調波整合回路は、上記入力整
合回路または上記出力整合回路と結合し、中央部が接地
され、信号波長のほぼ８分の１の長さを具備する結合線
路と、この結合線路の一端に接続され、しかも有限長の
線路長を具備する第１の接続線路と、上記結合線路の他
端に接続され、しかも有限長の線路長を具備する第２の
接続線路と、上記第１の接続線路と接地点との間に接続
された第１のリアクタンス素子と、上記第２の接続線路
と接地点との間に接続された第２のリアクタンス素子と
を有するものであり、上記第１の接続線路と第１のリア
クタンス素子とがなす正規化入力インピーダンスまたは
上記第２の接続線路と第２のリアクタンス素子とがなす
正規化入力インピーダンスは、上記第２次高調波整合回
路によって整合される第２次高調波の周波数において、
−ｊであるので、第２次高調波に対する出力整合回路の
インピーダンスを最適値に設定することができる。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す図である。
【００１１】この実施例において、入力整合回路２と出
力整合回路３との間に増幅素子１が接続され、マイクロ
ストリップ結合線路５は、信号波長の約１／８の長さＬ
を有し、出力整合回路３と結合している。マイクロスト
リップ結合線路５は、その中央部が接地され、その一端
が、長さＬ１の接続線路６とキャパシタＣ１１とを介し
て接地され、その他端が、長さＬ２の接続線路７とキャ
パシタＣ１２とを介して接地されている。また、第２次
高調波整合回路１０は、マイクロストリップ結合線路５
と接続線路６、７とキャパシタＣ１１、Ｃ１２とで構成
されている。さらに、カップリングコンデンサＣ３と、
ＤＣカット用カップリングコンデンサＣ５と、バイアス
コンデンサＣ４、Ｃ６と、高調波チョークコイルＲＦＣ
１、ＲＦＣ２とが設けられている。
力整合回路３との間に増幅素子１が接続され、マイクロ
ストリップ結合線路５は、信号波長の約１／８の長さＬ
を有し、出力整合回路３と結合している。マイクロスト
リップ結合線路５は、その中央部が接地され、その一端
が、長さＬ１の接続線路６とキャパシタＣ１１とを介し
て接地され、その他端が、長さＬ２の接続線路７とキャ
パシタＣ１２とを介して接地されている。また、第２次
高調波整合回路１０は、マイクロストリップ結合線路５
と接続線路６、７とキャパシタＣ１１、Ｃ１２とで構成
されている。さらに、カップリングコンデンサＣ３と、
ＤＣカット用カップリングコンデンサＣ５と、バイアス
コンデンサＣ４、Ｃ６と、高調波チョークコイルＲＦＣ
１、ＲＦＣ２とが設けられている。
【００１２】なお、マイクロストリップ結合線路５は、
入力整合回路または出力整合回路と結合し、中央部が接
地され、信号波長のほぼ８分の１の長さを具備する結合
線路の一例であり、接続線路６は、結合線路の一端に接
続され、しかも有限長の線路長を具備する第１の接続線
路の一例であり、接続線路７は、結合線路の他端に接続
され、しかも有限長の線路長を具備する第２の接続線路
の一例であり、キャパシタＣ１１は、第１の接続線路と
接地点との間に接続された第１のリアクタンス素子の一
例であり、キャパシタＣ１２は、第２の接続線路と接地
点との間に接続された第２のリアクタンス素子の一例で
ある。
入力整合回路または出力整合回路と結合し、中央部が接
地され、信号波長のほぼ８分の１の長さを具備する結合
線路の一例であり、接続線路６は、結合線路の一端に接
続され、しかも有限長の線路長を具備する第１の接続線
路の一例であり、接続線路７は、結合線路の他端に接続
され、しかも有限長の線路長を具備する第２の接続線路
の一例であり、キャパシタＣ１１は、第１の接続線路と
接地点との間に接続された第１のリアクタンス素子の一
例であり、キャパシタＣ１２は、第２の接続線路と接地
点との間に接続された第２のリアクタンス素子の一例で
ある。
【００１３】次に、上記実施例の動作について説明す
る。
る。
【００１４】入力端子Ｔｉから入力された信号波は、入
力整合回路２によって適切なインピーダンスに変換さ
れ、増幅素子１に入力される。増幅素子１から出力され
た信号波は、出力整合回路３によって再び適切なインピ
ーダンスに変換され、電力増幅器の出力端子Ｔｏから出
力される。増幅素子１の出力には、増幅素子１の非線形
特性によって発生した第２次高調波が含まれているが、
この第２次高調波は、第２次高調波整合回路１０によっ
て、信号波とは独立的に整合される。
力整合回路２によって適切なインピーダンスに変換さ
れ、増幅素子１に入力される。増幅素子１から出力され
た信号波は、出力整合回路３によって再び適切なインピ
ーダンスに変換され、電力増幅器の出力端子Ｔｏから出
力される。増幅素子１の出力には、増幅素子１の非線形
特性によって発生した第２次高調波が含まれているが、
この第２次高調波は、第２次高調波整合回路１０によっ
て、信号波とは独立的に整合される。
【００１５】図２は、信号波と第２次高調波とが独立的
に整合可能である様子を示す図である。
に整合可能である様子を示す図である。
【００１６】この図２において、信号周波数を２．５Ｇ
Ｈｚとし、第２次高調波整合回路１０を適切な線路に結
合させ、接続線路６、７のそれぞれの長さＬ１、Ｌ２を
信号波の電気長でそれぞれ７０度とし、キャパシタＣ１
２の値を約１０ｐＦとし、キャパシタＣ１１の値を１ｐ
Ｆから２０ｐＦまで変化させたときに、信号波に対する
出力整合回路３の入力インピーダンスＺ１と、第２次高
調波に対する出力整合回路３の入力インピーダンスＺ２
をスミスチャートに表示してある。なお、この場合、接
続線路７の接続部から見た接続線路７とキャパシタＣ１
２とがなす正規化入力インピーダンスは、約−ｊになっ
ている。
Ｈｚとし、第２次高調波整合回路１０を適切な線路に結
合させ、接続線路６、７のそれぞれの長さＬ１、Ｌ２を
信号波の電気長でそれぞれ７０度とし、キャパシタＣ１
２の値を約１０ｐＦとし、キャパシタＣ１１の値を１ｐ
Ｆから２０ｐＦまで変化させたときに、信号波に対する
出力整合回路３の入力インピーダンスＺ１と、第２次高
調波に対する出力整合回路３の入力インピーダンスＺ２
をスミスチャートに表示してある。なお、この場合、接
続線路７の接続部から見た接続線路７とキャパシタＣ１
２とがなす正規化入力インピーダンスは、約−ｊになっ
ている。
【００１７】図２に示すように、キャパシタＣ１１の値
が変化するのに伴って、スミスチャートの外周部に沿っ
て、入力インピーダンスＺ２（第２次高調波に対する出
力整合回路３の入力インピーダンス）がほぼ１周するの
に対して、信号波に対する出力整合回路３の入力インピ
ーダンスＺ１は殆ど動かない。したがって、第２次高調
波整合用の結合線路５との結合に必要な長さ（信号波長
の約１／８）を出力整合回路３が備えていれば、出力整
合回路３としては、信号波との整合だけを目的に設計す
ればよい。また、第２次高調波整合回路１０は、何ら信
号波に影響を及ぼさないので、その調整を自由に行って
もよい。
が変化するのに伴って、スミスチャートの外周部に沿っ
て、入力インピーダンスＺ２（第２次高調波に対する出
力整合回路３の入力インピーダンス）がほぼ１周するの
に対して、信号波に対する出力整合回路３の入力インピ
ーダンスＺ１は殆ど動かない。したがって、第２次高調
波整合用の結合線路５との結合に必要な長さ（信号波長
の約１／８）を出力整合回路３が備えていれば、出力整
合回路３としては、信号波との整合だけを目的に設計す
ればよい。また、第２次高調波整合回路１０は、何ら信
号波に影響を及ぼさないので、その調整を自由に行って
もよい。
【００１８】増幅素子１のパッケージやボンディングワ
イヤ等による寄生的なキャパシタやインダクタンスの影
響、また素子の製造時におけるバラツキ等によって、増
幅素子１の出力接続点における第２次高調波整合回路１
０が実現すべきインピーダンスは必ずしも短絡ではない
ので、それらを総合してそのインピーダンスを実験的に
決定する必要がある。
イヤ等による寄生的なキャパシタやインダクタンスの影
響、また素子の製造時におけるバラツキ等によって、増
幅素子１の出力接続点における第２次高調波整合回路１
０が実現すべきインピーダンスは必ずしも短絡ではない
ので、それらを総合してそのインピーダンスを実験的に
決定する必要がある。
【００１９】上記実施例において、設計の段階でキャパ
シタＣ１１、Ｃ１２の値を変化させたときに、マイクロ
ストリップ結合線路５から接続線路６、７、キャパシタ
Ｃ１１、Ｃ１２までのインピーダンスの変化範囲が、第
２次高調波整合回路１０が実現すべきインピーダンスの
範囲を含むように、接続線路６、７の長さを予め決めて
おく必要がある。実際の調整時には、電力増幅器の使用
時と同じ条件でその電力増幅器を動作させ、しかもキャ
パシタＣ１１、Ｃ１２の各値を変化させながら効率を測
定し、高効率動作を行っているときのキャパシタＣ１
１、Ｃ１２の値を実際にも使用すればよい。
シタＣ１１、Ｃ１２の値を変化させたときに、マイクロ
ストリップ結合線路５から接続線路６、７、キャパシタ
Ｃ１１、Ｃ１２までのインピーダンスの変化範囲が、第
２次高調波整合回路１０が実現すべきインピーダンスの
範囲を含むように、接続線路６、７の長さを予め決めて
おく必要がある。実際の調整時には、電力増幅器の使用
時と同じ条件でその電力増幅器を動作させ、しかもキャ
パシタＣ１１、Ｃ１２の各値を変化させながら効率を測
定し、高効率動作を行っているときのキャパシタＣ１
１、Ｃ１２の値を実際にも使用すればよい。
【００２０】図３は、上記実施例の説明図である。
【００２１】接続線路６、７のそれぞれに設けられたキ
ャパシタＣ１１、Ｃ１２のインピーダンスを変化させる
と、増幅信号周波数に対する出力整合回路３のインピー
ダンスを一定に保ったまま、信号周波数の第２次高調波
に対する出力整合回路３のインピーダンスを独立的に変
化させることができ、第２次高調波に対する出力整合回
路３のインピーダンスが適切であれば消費電力の低減が
図れるので、キャパシタＣ１１、Ｃ１２のインピーダン
スを適切に選択することによって高効率が達成できる。
ャパシタＣ１１、Ｃ１２のインピーダンスを変化させる
と、増幅信号周波数に対する出力整合回路３のインピー
ダンスを一定に保ったまま、信号周波数の第２次高調波
に対する出力整合回路３のインピーダンスを独立的に変
化させることができ、第２次高調波に対する出力整合回
路３のインピーダンスが適切であれば消費電力の低減が
図れるので、キャパシタＣ１１、Ｃ１２のインピーダン
スを適切に選択することによって高効率が達成できる。
【００２２】上記実施例において、第２次高調波に対す
る出力整合回路３の適切なインピーダンスを選択するた
めには、マイクロストリップ結合線路５の端部に接続さ
れる回路の入力インピーダンスが重要になる。つまり、
このインピーダンスを変えることによって、第２次高調
波に対する出力整合回路３のインピーダンスを変化させ
ることができるので、結合線路５の端部に接続される回
路の入力インピーダンスが重要になる。
る出力整合回路３の適切なインピーダンスを選択するた
めには、マイクロストリップ結合線路５の端部に接続さ
れる回路の入力インピーダンスが重要になる。つまり、
このインピーダンスを変えることによって、第２次高調
波に対する出力整合回路３のインピーダンスを変化させ
ることができるので、結合線路５の端部に接続される回
路の入力インピーダンスが重要になる。
【００２３】従来構成においては、この回路は、キャパ
シタのみで実現されているが、上記実施例においては接
続線路６、７とキャパシタＣ１１、Ｃ１２とで構成され
ている。なお、これら接続線路６、７は、キャパシタＣ
１１、Ｃ１２の取り付けを容易にする機能を有するとと
もに、そのインピーダンスを変換する機能をも有する。
シタのみで実現されているが、上記実施例においては接
続線路６、７とキャパシタＣ１１、Ｃ１２とで構成され
ている。なお、これら接続線路６、７は、キャパシタＣ
１１、Ｃ１２の取り付けを容易にする機能を有するとと
もに、そのインピーダンスを変換する機能をも有する。
【００２４】図４は、上記実施例において、接続線路７
とキャパシタＣ１１とで作られる正規化入力インピーダ
ンスが−ｊとなるような接続線路７の電気長Ｌ２とキャ
パシタＣ１２との関係を示す図である。
とキャパシタＣ１１とで作られる正規化入力インピーダ
ンスが−ｊとなるような接続線路７の電気長Ｌ２とキャ
パシタＣ１２との関係を示す図である。
【００２５】接続線路６、７の長さが０の場合（従来例
の場合）には、非常に小さな値のキャパシタが必要にな
り、実現できないが、長さＬ２の接続線路７を付加する
ことによって、キャパシタＣ１２の値を実現可能な値に
設定できる。したがって、実現可能なキャパシタの値に
応じて、接続線路７の長さを決めれば、必要な如何なる
インピーダンスをも実現することができる。また、キャ
パシタ以外に、後述するようにインダクタンス等の他の
リアクタンス素子をも利用できるので、自由な設計が可
能になる。
の場合）には、非常に小さな値のキャパシタが必要にな
り、実現できないが、長さＬ２の接続線路７を付加する
ことによって、キャパシタＣ１２の値を実現可能な値に
設定できる。したがって、実現可能なキャパシタの値に
応じて、接続線路７の長さを決めれば、必要な如何なる
インピーダンスをも実現することができる。また、キャ
パシタ以外に、後述するようにインダクタンス等の他の
リアクタンス素子をも利用できるので、自由な設計が可
能になる。
【００２６】出力整合回路３と結合するマイクロストリ
ップ結合線路５の端部から接続線路６、７、キャパシタ
Ｃ１１、Ｃ１２を見込んだ正規化入力インピーダンスの
一方が約−ｊとなるように、接続線路６、７の長さとキ
ャパシタＣ１１、Ｃ１２の値とを決めると、第２次高調
波に対する整合回路のインピーダンスとして、抵抗分の
殆どない純リアクタンスにすることができる。したがっ
て、これを利用して、第２次高調波に対する出力整合回
路３のインピーダンスを最適値に設定することができる
（第２次高調波成分に関して短絡することができる）。
ップ結合線路５の端部から接続線路６、７、キャパシタ
Ｃ１１、Ｃ１２を見込んだ正規化入力インピーダンスの
一方が約−ｊとなるように、接続線路６、７の長さとキ
ャパシタＣ１１、Ｃ１２の値とを決めると、第２次高調
波に対する整合回路のインピーダンスとして、抵抗分の
殆どない純リアクタンスにすることができる。したがっ
て、これを利用して、第２次高調波に対する出力整合回
路３のインピーダンスを最適値に設定することができる
（第２次高調波成分に関して短絡することができる）。
【００２７】なお、上記実施例では、マイクロストリッ
プ結合線路５と接続線路６、７とキャパシタＣ１１、Ｃ
１２とで構成されている第２次高調波整合回路１０は、
出力整合回路３に結合されているが、その第２次高調波
整合回路１０を入力整合回路２に結合させるようにして
もよい。
プ結合線路５と接続線路６、７とキャパシタＣ１１、Ｃ
１２とで構成されている第２次高調波整合回路１０は、
出力整合回路３に結合されているが、その第２次高調波
整合回路１０を入力整合回路２に結合させるようにして
もよい。
【００２８】また、上記実施例におけるキャパシタＣ１
１、Ｃ１２は集中定数のキャパシタであるが、この代わ
りに、可変容量キャパシタ、インダクタ、分布定数素子
等の他のリアクタンス素子を用いるようにしてもよい。
つまり、接続線路６は、リアクタンス素子を介して接地
されていればよく、接続線路７も、リアクタンス素子を
介して接地されていればよい。
１、Ｃ１２は集中定数のキャパシタであるが、この代わ
りに、可変容量キャパシタ、インダクタ、分布定数素子
等の他のリアクタンス素子を用いるようにしてもよい。
つまり、接続線路６は、リアクタンス素子を介して接地
されていればよく、接続線路７も、リアクタンス素子を
介して接地されていればよい。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、少なくとも一組の接続
線路とリアクタンス素子とがなす正規化入力インピーダ
ンスは、上記第２次高調波整合回路によって整合される
第２次高調波の周波数において、−ｊであるように接続
線路の長さとキャパシタの値を決めさえすれば、第２次
高調波に対する整合回路のインピーダンスとして抵抗分
のない純リアクタンスにすることができるので、第２次
高調波に対する出力整合回路のインピーダンスを最適値
に設定することができるという効果を奏する。
線路とリアクタンス素子とがなす正規化入力インピーダ
ンスは、上記第２次高調波整合回路によって整合される
第２次高調波の周波数において、−ｊであるように接続
線路の長さとキャパシタの値を決めさえすれば、第２次
高調波に対する整合回路のインピーダンスとして抵抗分
のない純リアクタンスにすることができるので、第２次
高調波に対する出力整合回路のインピーダンスを最適値
に設定することができるという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例を示す電力増幅器の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図２】上記実施例における第２次高調波整合回路１０
の機能を説明するスミスチャートの一例である。
の機能を説明するスミスチャートの一例である。
【図３】上記実施例の説明図である。
【図４】上記実施例において、接続線路７とキャパシタ
Ｃ１２とで作られる正規化入力インピーダンスが−ｊと
なるような接続線路７の電気長Ｌ２とキャパシタＣ１２
との関係を示す図である。
Ｃ１２とで作られる正規化入力インピーダンスが−ｊと
なるような接続線路７の電気長Ｌ２とキャパシタＣ１２
との関係を示す図である。
【図５】従来の電力増幅器の一例を示す図である。
１…増幅素子、 ２…入力整合回路、 ３…出力整合回路、 ５…マイクロストリップ結合線路、 ６、７…接続線路、 Ｃ１１、Ｃ１２…キャパシタ、 １０…第２次高調波整合回路。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−5615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−111（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−83408（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03F 3/60
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体増幅素子と入力整合回路と出力整
合回路と第２次高調波整合回路とを有する電力増幅器に
おいて、 上記第２次高調波整合回路は、 上記入力整合回路または上記出力整合回路と結合し、中
央部が接地され、信号波長のほぼ８分の１の長さを具備
する結合線路と； この結合線路の一端に接続され、しかも有限長の線路長
を具備する第１の接続線路と； 上記結合線路の他端に接続され、しかも有限長の線路長
を具備する第２の接続線路と； 上記第１の接続線路と接地点との間に接続された第１の
リアクタンス素子と； 上記第２の接続線路と接地点との間に接続された第２の
リアクタンス素子と； を有するものであり、 上記第１の接続線路と第１のリアクタンス素子とがなす
正規化入力インピーダンスまたは上記第２の接続線路と
第２のリアクタンス素子とがなす正規化入力インピーダ
ンスは、上記第２次高調波整合回路によって整合される
第２次高調波の周波数において、−ｊであることを特徴
とする電力増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29513391A JP3243761B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 電力増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29513391A JP3243761B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 電力増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06224664A JPH06224664A (ja) | 1994-08-12 |
| JP3243761B2 true JP3243761B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=17816712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29513391A Expired - Lifetime JP3243761B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 電力増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3243761B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6846396B2 (en) | 2002-08-08 | 2005-01-25 | Applied Materials, Inc. | Active magnetic shielding |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3306834B2 (ja) * | 1993-01-27 | 2002-07-24 | 日本電信電話株式会社 | 電力増幅器 |
| JP5547048B2 (ja) * | 2010-12-06 | 2014-07-09 | 株式会社東芝 | 電力増幅器用バイアス回路 |
-
1991
- 1991-10-15 JP JP29513391A patent/JP3243761B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6846396B2 (en) | 2002-08-08 | 2005-01-25 | Applied Materials, Inc. | Active magnetic shielding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06224664A (ja) | 1994-08-12 |
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