JP3293775B2 - 進行波管用リニアライザ調整方法、および該方法が適用される電力増幅システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は進行波管の非線形特
性を線形に補正するためのプレ・ディストーション型線
形補償回路（リニアライザ）と進行波管を最終段の増幅
素子として使用している電力増幅装置が組み合わせて使
用される電力増幅システム、特に衛星通信地球局用電力
増幅システムのリニアライザ調整方法およびその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、衛星通信は国際電話回線等の特定
用途に使用され、またリニアライザは多数の信号を共通
増幅する特定のシステムのみで使用されていた。近年、
衛星通信の用途が映像伝送、可搬型の通信機器等に広が
り、容積およびコストの点で、システム全体の中におい
て大きな割合を示す電力増幅装置の小型化、低価格化が
要求されているなかで、その要求を実現するためにリニ
アライザの技術も広く使われるようになってきている。
衛星通信地上局用電力増幅装置では、一つの装置で広
い周波数帯域（信号周波数に対する比帯域で数％〜１０
数％）を増幅できることが通常で、また、信号レベルも
運用条件により変化することが多い。このような事情の
下で衛星通信地球局用電力増幅装置のリニアライザの方
式としてはプレ・ディストーション型が最も多く使用さ
れている。

【０００３】周知のように、進行波管（ＴＷＴ）を用い
て複数の無線搬送波を共通増幅するとき、進行波管の振
幅非線形（入力信号振幅に対する出力信号振幅の非直線
性）に起因する位相変化によって相互変調（ＩＭ）ひず
みが生じる。このＩＭひずみが送信周波数帯域内に入る
と、干渉雑音になる。したがって、進行波管の振幅非線
形を補償してＩＭひずみを低減することが必要になる。

【０００４】プレ・ディストーション方式には、進行波
管の振幅、位相の非直線性と逆特性をもつ補償回路が必
要である。そして、この補償回路（リニアライザ）には
広い入力周波数帯域、広範囲の入力レベルに対応して容
易に調整できることが要求される。

【０００５】従来、プレ・ディストーション型リニアラ
イザの調整は、入力信号として信号レベルが同一であっ
て周波数が異なる２つの信号を、リニアライザと進行波
管とでなる電力増幅装置に２波入力し、その電力増幅装
置の出力信号をスペクトラムアナライザでモニタし、発
生する２波ＩＭ（混変調積）のレベルがリニアライザが
無かった場合に比べて規定量だけ低下するように調整し
ている。

【０００６】しかし、電力増幅装置及びリニアライザ自
身の周波数特性のために特定の周波数の組合せでリニア
ライザを調整しても、他の周波数の組合せでリニアライ
ザが適正な調整をされているとは限らない。したがっ
て、電力増幅装置の使用周波数範囲に属する複数の周波
数の組合せで繰り返し調整を行い、広い周波数範囲の中
で平均的にＩＭ特性が改善されるように調整している。

【０００７】また、入力信号レベルについても、リニア
ライザの逆歪み発生回路の歪みの入出力特性と電力増幅
装置の非線形性の入出力特性が厳密には一致しないの
で、あるレベルでリニアライザを調整しても、レベルを
下げた場合、または上げた場合にリニアライザが適正な
調整をされているとは限らない。その結果、適正な調整
がされていないとき、極端な場合には、リニアライザの
調整を行った信号レベルに比べて入力信号レベルが低く
電力増幅装置を単体で（リニアライザと組み合わせない
で）使用したときのＩＭが小さいときにリニアライザと
組合せたことによって、かえって、ＩＭ特性が劣化する
場合がある。このため、信号レベルに対してもレベルを
変化させて調整する必要がある。

【０００８】さらに、進行波管を使用した大電力増幅装
置では進行波管の寿命があるため、進行波管を交換した
際に再調整が必要である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前掲のように、プレ・
ディストーション型リニアライザの調整は複雑な手順が
必要で、作業者の習熟が必要である。また一般に容易に
準備することができない複数の信号発生源やスペクトラ
ムアナライザが必要である。

【００１０】本発明の主な目的は、調整作業において上
記のような問題点のあった従来のプレ・ディストーショ
ン型リニアライザを改良して、広範囲な入力周波数、入
力レベルに対応して容易に調整できるリニアライザ調整
回路を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のTWT用リニアラ
イザ調整方法は、TWTの非線形特性を線形に補正するた
めに入力信号に付加する逆歪み信号を生成するプレ・デ
ィストーション型線形補償回路（リニアライザ）と、TW
Tを最終段の増幅素子として使用して前記逆歪み信号が
付加された入力信号を電力増幅するTWT増幅装置とを有
する電力増幅システムに適用される。

【００１２】このリニアライザ調整方法は、入力信号を
分岐して、TWT増幅装置に入力する第１の入力信号と、
入力信号サンプルとして前記線形補償回路の調整に使用
される第２の入力信号とを生成する第１の過程と、TWT
増幅装置の出力を分岐して、外部回路に出力される第１
の出力信号と、出力信号サンプルとして前記線形補償回
路の調整に使用される第２の出力信号とを生成する第２
の過程と、第２の入力信号と第２の出力信号との間の相
対的な位相差、信号レベル差、および伝達遅延量、すな
わち、相対信号偏差を補償して相互に逆位相で合成し、
第２の出力信号の、第１の入力信号に対する非線型成分
を抽出し、抽出された非線型成分を検出し、該検出され
た非線型成分が最小になるように前記線形補償回路を調
整する第３の過程とを有する。

【００１３】この方法は、基本的に、入力信号と出力信
号とのサンプル信号を取り出し、２つのサンプル信号を
逆位相で合成して非線型成分を取り出し、その非線型成
分（正確にはサンプル出力信号の非線形成分）を補償す
るように、線形補償回路を調整する方法である。非線型
成分の検出は検波という簡単な方法で実施することがで
きる。したがって、従来の方法（２つの信号を入力して
相互変調し、生成される２波ＩＭをスペクトラムアナラ
イザで監視し、非線型成分が減少するように線形補償回
路を調整する）に比べて、複数の信号発生源やスペクト
ラムアナライザを必要とせず、容易に非線型成分を検出
することができる。

【００１４】第３の過程は２つの調整過程から成る。第
１の調整過程は２つのサンプル信号（第２の入力信号と
第２の出力信号）間の相対信号偏差（相対的な位相差、
信号レベル差および伝達遅延量、）を補償（消去）する
処理である。第２の出力信号は、TWT増幅装置によって
増幅された信号であるから、入力信号に対する非線型成
分を含んでいるほかに、入力信号対する相対信号偏差を
含んでいる。したがって、入力信号と出力信号とを逆位
相で合成して出力信号から線形成分を取り除き、非線型
成分を検出するためには、入力信号と出力信号との合成
信号から相対信号偏差に起因する成分を除去する必要が
ある。第１の調整過程はそのための調整過程である。

【００１５】第１の調整過程は次のようにして行われ
る。先ず、入力信号の周波数を一定に保ち、逆歪み信号
の信号レベルがゼロになるように線形補償回路を調整
し、かつ、入力信号の信号レベルをTWT増幅装置の線形
増幅領域内に下げる。この状態においては、TWT増幅装
置は電力増幅システムへの入力信号のみを入力して（す
なわち、逆歪み信号は入力しないで）、その入力信号を
線形増幅領域内で増幅するので、その出力信号には非線
型成分は含まれていない。したがって、この状態におけ
る検波電圧信号は相対信号偏差の信号レベルに対応す
る。それであるから、検波電圧信号を最小にするよう
に、第２の入力信号と第２の出力信号との間の相対信号
偏差を補償することによって、検波電圧信号から相対信
号偏差による成分を消去することができる。

【００１６】次に、入力信号レベルを、電力増幅システ
ムの通常運用時のレベルに設定して第２の調整過程を実
行し、逆歪み信号を調整してTWT増幅装置の出力信号の
非線型成分を除去する。

【００１７】電力増幅システムの通常運用時には、大き
な電力を得るためにTWT増幅装置をその非線型増幅領域
で動作させる。したがって、TWT増幅装置の出力信号は
非線型成分を含んでいる。しかし、第１の調整過程によ
って、TWT増幅装置の出力信号から相対信号偏差は補償
されているので、この時の検波電圧信号は非線型成分に
対応する。それであるから、検波電圧信号が最小になる
ように線形補償回路を手動調整することによってTWT増
幅装置の出力信号に含まれる非線型成分を最小にするこ
とができる。

【００１８】上記の線形補償回路の調整方法は、入力信
号の周波数が一定で、かつ、信号レベルも一定のときに
有効に作用する。しかし、TWT増幅装置の出力信号に含
まれる非線型成分は入力信号の周波数または信号レベル
が変化すると変化する。本発明においては、入力信号の
周波数または信号レベルが変化する場合には、その変化
によって生じる非線型成分の平均値を検出し、その平均
値に対して線形補償回路を調整する。

【００１９】入力信号の周波数または信号レベルが変化
する場合における線形補償回路の調整のために、前記第
３の過程は、抽出された非線型成分を検波して検波電圧
信号を生成する過程と該検波電圧信号を所定周期で積分
して積分値信号を生成する過程と、前記所定周期ごとに
前記積分値信号のピーク値を検出してピーク値信号を生
成する過程を含んでいる。更に、該ピーク値信号を最小
にするように、前記線形補償回路を調整する過程を含ん
でいる。

【００２０】検波電圧信号は正の信号であるから、積分
値信号は時間に対して単調に増加する関数である。した
がって、ピーク値信号は１周期の積分値を表す。検波電
圧信号の時間平均値は（１周期の積分値÷周期）で周期
は一定であるから、ピーク値信号は検波電圧信号の１周
期当たりの平均値に対応する。

【００２１】第３の過程は、さらに、前記所定周期に同
期して前記入力信号の周波数、または、信号レベルを所
定の範囲で走査する過程を含んでいる。そして、ピーク
値信号を最小にするように前記線形補償回路を調整する
ために、まず、入力信号の周波数を一定に保ち、逆歪み
信号の信号レベルがゼロになるように線形補償回路を調
整し、かつ、入力信号の信号レベルをTWT増幅装置の線
形増幅領域内に下げた状態で、検波電圧信号が最小にな
るように、第２の入力信号と第２の出力信号との間の相
対信号偏差を調整する。次に、該調整過程が終了した後
に、入力信号の信号レベルを運用時の信号レベルに設定
して、前記所定周期に同期して前記入力信号の周波数を
所定の範囲で走査し、または、前記所定周期に同期して
前記入力信号の信号レベルを所定の範囲で走査し、該入
力信号の走査に対応して生成されるピーク値信号を最小
にするように前記線形補償回路を調整する。

【００２２】このようにして、入力信号の周波数または
信号レベルが変動する場合には、その変動によって生じ
る非線型成分の平均値を消去するように、線形補償回路
を調整することができる。

【００２３】電力増幅システムの非線型成分監視回路の
基本構成では、第１の分配器により入力信号のサンプル
信号（サンプル入力信号）を分岐し、第２の分配器によ
り出力信号のサンプル信号（サンプル出力信号）を分岐
して、サンプル入力信号とサンプル出力信号とを合成器
にて逆位相で合成する。サンプル入力信号のシステム入
力端子から合成器までの信号遅延量は、サンプル出力信
号の信号遅延量（入力信号がシステム入力端子から入力
してTWT増幅装置で増幅され、TWT増幅装置から出力され
て合成器に到るまでの信号遅延量）と一致するように偏
差調整回路によって調整される。また、合成器の入力に
おいて、サンプル入力信号の信号レベル、相対位相が、
サンプル出力信号の線形成分の信号レベル、位相と一致
するように、偏差調整回路は調整される。その結果、電
力増幅システムの出力信号に発生する非線形成分が合成
器の出力信号として得られる。

【００２４】さらに合成器２６の出力信号は検出手段に
よって検出される。このようにして電力増幅システムの
出力信号に発生する非線形成分が検出される。

【００２５】さらに上記非線型成分は検波器で検波さ
れ、積分回路によって所定周期で積分され、その積分値
に対応する積分値信号の各周期毎のピーク値をピーク検
出回路で検出する。このようにして、所定周期で、入力
信号の周波数、あるいは信号レベルをスイープしたとき
に、そのスイープ範囲における出力信号に発生する非線
形成分の各周期当たりの平均値を検出することができ
る。

【００２６】入力信号の周波数、レベルが運用条件によ
り変化する電力増幅システムでは、線形補償回路を調整
するとき、入力信号の周波数または信号レベルを、想定
される運用条件における周波数または信号レベルの範囲
でスイープさせ、上述したピーク検出回路の出力が最小
になるように線形補償回路の調整を行うことによって、
入力信号周波数、信号レベルが変化しても線形補償回路
を再調整することなく使用することができる。

【００２７】一方、入力信号の周波数、レベルは固定で
はあるが、変更されることがある電力増幅システムで
は、偏差調整回路と合成器と検波器でなる非線形成分検
出機能部分をシステムに内蔵しておき、入力信号の周波
数または信号レベルの変更前に最適に調整されていた線
形補償回路に対し、入力信号の周波数、または信号レベ
ルの変更後、出力信号の非線形成分対応する検波電圧信
号が最小となるように線形補償回路を調整することによ
って、通常、線形補償回路の調整に必要とされる複雑、
かつ高価な測定系を用意することなく線形補償回路を、
変更後の入力信号周波数または信号レベルに対する最適
値に調整することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】図1は本発明の電力増幅システム
の実施形態の基本構成を説明するブロック図である。図
１に示されている電力増幅システムは、リニアライザ１
と、TWT増幅装置（進行波管増幅装置）２、非線形成分
監視回路（以下、監視回路と記す）３、入力信号ａの一
部を監視回路３に供給するために、入力信号ａを分岐し
てサンプル入力信号を１つの出力として出力する分配器
（DIV）２１、電力増幅装置２の出力信号ｂの一部を監
視回路３に供給するために、該出力信号ｂを分岐する分
配器(DIV)２５を備えている。

【００２９】リニアライザ１は、TWT増幅装置２で発生
する非線形成分をキャンセルするための逆歪み信号ｃを
発生してシステムへの入力信号ａに付加し、その逆歪み
信号を付加した入力信号をTWT増幅装置２に出力する。T
WT増幅装置２は、リニアライザ１の出力を増幅する。監
視回路３は、入力信号ａの一部（分配器２１の１つの出
力）ａ’と電力増幅装置２の出力ｂの一部（分配器２５
の１つの出力）ｂ’とを合成して、電力増幅装置２の出
力ｂの非線形成分を検出する。オペレータはその非線型
成分が最小になるように手動でリニアライザ１を調整す
る。

【００３０】リニアライザ１は、線形増幅器１１、分配
器(DIV)１２、可変減衰器(ATT)１５、１７、逆歪み発生
回路１６、遅延回路(DLY)１３、合成器(CMP)１４を備え
ている。増幅器１１は分配器２１の出力を線形増幅す
る。分配器１２は、増幅器１１の出力の一部を逆歪み発
生回路１６に供給するために、増幅器１１出力を第１、
第２の信号に分岐する。可変減衰器１５は、第2の信号
のレベルを変更して逆歪み発生回路１６の入力信号レベ
ルを調整する。逆歪み発生回路１６は、TWT増幅装置２
の出力信号の非線型成分を補償するように逆歪み信号を
発生する。可変減衰器１７は逆歪み発生回路１６の出力
信号のレベルを調整する。遅延回路１３は、逆歪み発生
回路１６によって生成された逆歪み信号ｃに対する第１
の信号の伝達進み時間を補償する。合成器１４は、遅延
回路１３の出力と減衰器１７から出力される逆歪み信号
ｃとを合成して、TWT増幅装置２に出力する。

【００３１】逆歪み発生回路１６は公知の回路で、入力
信号を２つに分岐し、一方を線形増幅器に、他方を非線
型増幅器に入力し、線形増幅器および非線型増幅器の出
力を相互に逆位相、同一レベルに調整したのち、その調
整された信号を合成して非線型増幅器によって生じた歪
み成分を抽出する。抽出された歪み信号は位相調整(φ)
された後、出力される。

【００３２】TWT増幅装置２は、公知の進行波管増幅装
置で、入力信号調節用の可変減衰器(ATT)４、線形増幅
器５、および進行波管(TWT)６がこの順序に直列に接続
されて構成されている。可変減衰器４は、線形増幅器５
が線形領域で増幅動作をするように線形増幅器５の入力
を調整する。進行波管６は、通常は大電力を出力させる
ために、非線型領域で動作させる。TWT増幅装置２の出
力信号ｂは分配器２５によって分岐され、その一部の出
力信号（サンプル出力信号）ｂ’はTWT増幅装置２の出
力ｂの非線型成分を検出するために監視回路３に供給さ
れる。

【００３３】監視回路３は、電力増幅システムの入力信
号ａから分岐された信号ａ’と分配器２５から入力され
た信号ｂ’とを合成する合成器(CMP)２６、合成器２６
の１つの入力回路を構成する相対信号偏差調整回路（以
下、偏差調整回路と記す）、合成器２６の出力から非線
型成分の検出値を生成する検出回路を備えている。偏差
調整回路は、遅延回路(DLY)２２、位相調整回路(φ)２
３、可変減衰器(ATT)２４を備えている。遅延回路２２
は、TWT増幅装置２の出力信号（サンプル出力信号）
ｂ’に対する入力信号（サンプル入力信号）ａ’の遅延
量（伝達時間進み）を調整する。位相調整器２３、可変
減衰器２４はTWT増幅装置の出力信号ｂの線形成分を消
去するように（TWT増幅装置の出力信号の線形成分と逆
位相になるように）、それぞれ、位相および信号レベル
の調整をする。合成器２６は、遅延量調整、位相調整、
レベル調整されたシステム入力サンプルａ’とTWT増幅
装置２の出力サンプルｂ’とを合成し、TWT増幅装置２
の出力信号の非線型成分信号ｄを出力する。

【００３４】検出回路は可変減衰器(ATT)２７、検波器
２８、積分器２９、ピーク検出回路３０を備えている。
可変減衰器２７は、信号ｄが検波器２８の適正な動作領
域で電圧検波されるように、信号ｄのレベルを調整す
る。検波器２８は非線型成分信号ｄを検波して検波電圧
信号ｄ’を生成する。検波電圧信号ｄ’は、次段の積分
器２９に入力されると共に、図示されていない測定器に
入力される。積分器２９はタイミング信号ｅに応答して
所定の周期t0毎に検波信号ｄ’を積分し、その演算結果
を積分値信号ｆとして出力する。ピーク検出回路３０
は、同じタイミング信号ｅに同期して周期t0毎に積分値
信号ｆのピーク値を検出し、検波信号ｄ’の平均値（相
対信号偏差が０に調整されている場合には、TWT増幅装
置２の出力信号ｂの非線型成分の平均値）に対応するピ
ーク値信号ｇを出力する。ピーク値信号ｇは図示されて
いない測定器に入力される。

【００３５】図１の電力増幅システムは次のように動作
する。システムへの入力信号ａはリニアライザ１にて電
力増幅装置２で発生する非線形成分をキャンセルするた
めの逆歪み信号ｃを付加される。逆歪み信号ｃを付加さ
れた入力信号は、電力増幅装置２に送られて、可変減衰
器４によって次段の線形増幅器の線形増幅領域にて増幅
されるように利得調整される。入力信号ａは、線形増幅
器５で一定レベルまで増幅され、さらに進行波管５では
システムに要求されるレベルまで増幅される。最終段の
増幅素子である進行波管５は大電力出力を要求されるの
で非線形領域で使用される。その結果、進行波管の出力
信号は入力信号ａに対する非線形成分を含む。この非線
形成分は、リニアライザ１で付加された逆歪み信号ｃを
入力信号ａとともに増幅することによって消去される。
その結果、出力信号ｂから非線形成分がキャンセルされ
る。このようにして、出力信号ｂには線形成分のみが出
力される。

【００３６】リニアライザ１は公知の装置で次のように
動作する。入力信号ａの一部は入力信号サンプルとして
リニアライザ１の逆歪み発生回路１６に入力される。逆
歪み発生回路１６で発生する歪み量は逆歪み発生回路１
６への入力レベルを可変減衰器１５で増減することによ
って、歪みの位相量、振幅が増減させることができる。
また、逆歪み発生回路１６の出力を可変減衰器１７で増
減することによって、歪みの振幅を増減させることがで
きる。このようにして、リニアライザ１は、進行波管５
で発生する非線形成分と逆位相、等振幅の逆歪み信号ｃ
を生成することができる。リニアライザ１で生成された
逆歪み信号ｃは入力信号ａとともに増幅され、TWT増幅
装置２の非線形出力成分をキャンセルする。

【００３７】上記したように、出力信号ｂに線形成分の
みが含まれるためには、リニアライザ１が、進行波管５
で発生する非線形成分と逆位相、等振幅の逆歪み信号ｃ
を生成するように調整されなければならない。以下の記
述において、進行波管５で発生する非線形成分と逆位
相、等振幅の逆歪み信号ｃを生成するリニアライザの調
整をリニアライザの最適調整と記す。本実施形態におい
ては、オペレータがピーク値信号ｇおよび検波電圧信号
ｄ’を監視しながら手動でリニアライザ１を最適調整す
る。

【００３８】図２は検波電圧信号ｄ’、ピーク値信号ｇ
の処理系を含めた図１の電力増幅システムの第１の実施
例を示す。図２の電力増幅システムにおいては、システ
ムの要部の構成は図１と同一であるので、同一の構成要
素には同一の参照番号を付けて詳細な説明は省略する。

【００３９】図２のシステムの構成要素のうち、図１に
記載されていない要素は、ＤＣ電圧計３１、ＤＣ電圧計
３２、制御回路３３および信号発生源３４である。検波
電圧信号ｄ’はＤＣ電圧計３１でモニタされる。積分回
路２９、ピーク検出回路３０は制御回路３３で発生する
タイミング信号ｅの周期toでそれぞれ積分およびピーク
検出を行い、ピーク値信号ｇはＤＣ電圧計３２でモニタ
される。信号発生源３４は電力増幅システムへの入力信
号ａを発生する。制御回路３３はタイミング信号ｅと同
一周期の制御信号ｈを発生し、信号発生源３４の出力信
号の周波数、および信号レベルを制御する。

【００４０】図２の電力増幅システムは次のように動作
する。信号発生源３４から送信された入力信号ａは分配
器２１によって分岐されサンプル信号ａ’が取出され
る。サンプル信号ａ’は、分配器２５によってTWT増幅
装置２の出力信号ｂから取出されたサンプル信号ｂ’と
合成器２６にて逆位相で合成される。入力サンプル信号
ａ’がシステム入力端子から遅延回路２２、位相調整回
路２３、可変減衰器２４を経由して合成器２６に伝達さ
れるまでの信号遅延量が、システム入力信号ａがTWT増
幅装置２によって増幅された後、分配器２５によって取
出され出力サンプル信号ｂ’として合成器２６に伝達さ
れるまでの信号遅延量と一致するように、手動で遅延回
路２２の遅延量を設定する。また、合成器２６の２つの
入力において、入力サンプル信号ａ’の振幅、相対位相
が、出力サンプル信号ｂ’の線形成分の振幅、位相と一
致するようにそれぞれ可変減衰器２３、位相調整器２４
で調整する。この結果、合成器２６の出力信号ｄとし
て、電力増幅システムの出力信号ｂに発生する非線形成
分（正確にはサンプル出力信号ｂ’の非線形成分）が得
られる。さらに合成器２６の出力信号ｄを可変減衰器２
７でレベル調整した後、検波器２８で電圧検波すること
によって、電力増幅システムの出力信号ｂに発生する非
線形成分の電力に対応したＤＣ電圧ｄ’が得られる。

【００４１】さらに上記のＤＣ電圧ｄ’をタイミング信
号ｅの周期で積分し、その積分ピーク値ｇを検出するた
めの積分回路２９，ピーク検出回路３０を設けることに
よって、タイミング信号ｅの周期で非線形成分の平均値
を検出することができる。したがって、後述するよう
に、入力信号ａのレベル、または周波数をスイープした
場合には、そのスイープ範囲での出力信号ｂに発生する
非線形成分の平均値を検出することができる。入力信号
の周波数と信号レベルの双方または一方が運用条件によ
り変化する電力増幅システムにおいてリニアライザを調
整するときには、想定される運用条件における入力信号
ａの周波数およびレベルの範囲で、入力信号ａの周波数
またはレベルをスイープさせ、上述した出力信号ｂの非
線形成分の積分ピーク値ｇが最小となるようにリニアラ
イザの調整を行うことによって、入力信号周波数、レベ
ルが運用条件によって変化してもリニアライザを再調整
することなく使用することができる。 入力信号ａの周
波数または信号レベルのスイープは次のようにして行
う。信号発生源３４にはスイープジェネレータを用い、
その周波数、または信号レベルの制御は、制御回路３３
から出力される制御信号ｈによって行う。制御信号ｈは
タイミング信号ｅに同期して出力される。制御信号ｈの
電圧レベルは、スイープジェネレータが想定される運用
条件における周波数範囲または信号レベルの範囲をスイ
ープする信号を出力するように、設定された２つの値ｈ
１、ｈ２の間をスイープする。このようにして、積分ピ
ーク値ｇが検出される周期に同期した周期で周波数スイ
ープまたは信号レベルスイープする入力信号ａが電力増
幅システムに供給される。

【００４２】以下、図３、図４を参照して本実施形態の
監視回路３を使用したリニアライザの調整方法のついて
説明する。ここでリニアライザ１は単体で、ある一つの
入力信号周波数、入力信号レベルにて調整されているも
のとする。

【００４３】本実施例のリニアライザ調整回路の初期設
定として、まず入力信号ａのレベルを電力増幅装置２の
線形増幅領域内に下げておき、この状態でＤＣ電圧計３
１で計測される検波電圧ｄ’が最小になるように遅延回
路２２、位相調整器２３、可変減衰器２４を調整する。
原理的には検波電圧ｄ’は０Ｖまで調整される。粗調整
の際には検波器２８への入力レベルを調整する可変減衰
器２７での減衰量を大きくしておき、微調整の際には可
変減衰器２４での減衰量を小さくする。

【００４４】この調整の結果、合成器２６に入力される
サンプル出力信号ｂ’とサンプル入力信号ａ’との間の
相対信号偏差が除去され、非線形成分のみが合成器２６
から出力される。

【００４５】上記の初期調整後のリニアライザ１の調整
は、電力増幅システムを単一周波数、一定信号レベルで
運用する第１の場合と、電力増幅システムを可変周波
数、可変信号レベルで運用する第２の場合とで異なる。
第１の場合には、入力信号ａの周波数、信号レベルを実
際に電力増幅システムで使用する周波数、レベルに設定
し、検波電圧ｄ’が最小となるように、リニアライザ１
の可変減衰器１５、１７を調整する。このようにして、
TWT増幅装置２で発生する非線形成分を最小に調整する
ことができる。

【００４６】第２の場合にはリニアライザ１は次のよう
に調整される。初めに、周波数が可変の場合についてリ
ニアライザ調整方法を、図３のタイミングチャートに基
づいて説明する。制御回路３３は信号発生源３４に対し
て周期ｔ０の繰り返し信号ｈを送出する（図３（ａ）参
照）。信号発生源３４では信号ｈのレベルに対応した周
波数、例えば信号ｈのレベルｈ１に対して周波数Ｆ１、
レベルｈ２に対して周波数Ｆ２、レベルｈ３に対して周
波数Ｆ３の信号を電力増幅システムの入力信号ａとして
出力する（図３（ｂ）参照）。このとき、信号ｈのレベ
ルが０の場合には信号発生源３４の出力レベルは０、そ
の他の場合、信号発生源３４の出力レベル、すなわち電
力増幅システムの入力信号ａのレベルは一定とする。

【００４７】進行波管６の入力信号に対する増幅特性、
すなわち、増幅利得、非線形特性は周波数に依存するの
で、周波数Ｆ１でリニアライザ１が調整されていて、そ
の周波数Ｆ１で検波電圧ｄ’がほぼ０Ｖに調整されてい
ても、他の周波数では０Ｖとはならない。入力信号の周
波数が期間ｔ１でスイープしている間、検波電圧ｄ’は
０Ｖ以上の値で変化する（図３（ｃ）参照）。制御回路
３３からのタイミング信号ｅ（図３（ｄ）参照）に同期
して、この検波電圧ｄ’は積分回路２９で期間ｔ１の間
積分され（図３（ｅ）参照）、その積分結果のピーク値
ｇがピーク検出回路３０によって検出される（図３
（ｆ）参照）。このピーク値ｇは検出期間ｔ１における
非線形成分（TWT増幅装置２の出力信号ｂの非線型成
分）の平均値に対応する。ピーク値ｇはＤＣ電圧計３２
に表示される。積分回路２９は期間ｔ２でリセットさ
れ、次の周期のｔ１期間で再び積分を行う。 次に、積
分値信号ｇが最小となるようにリニアライザ１の可変減
衰器１５、１７を調整する。この調整によって、周波数
Ｆ１からＦ３の範囲の入力信号ａに平均的に適合するよ
うに（出力信号ｂの非線型成分を平均的に最小にするよ
うに）リニアライザ１を調整することができる。

【００４８】次に、入力信号ａの信号レベルが可変の場
合のリニアライザ調整について、図４のタイミングチャ
ートに基づいて説明する。制御回路３３は信号発生源３
４に対して周期ｔ０の繰り返し信号ｈを送出する（図４
（ａ）参照）。信号発生源３４は信号ｈのレベルに対応
した信号レベル、例えば信号ｈのレベルｈ１に対してレ
ベルＰ１、レベルｈ２に対してレベルＰ２、レベルｈ３
に対してレベルＰ３の信号を電力増幅システムの入力信
号ａとして出力する（図４（ｂ）参照）。このとき、信
号ｈのレベルが０の場合には信号発生源３４の出力レベ
ルは０、その他の場合には、信号発生源３４の出力周波
数、すなわち電力増幅システムの入力信号ａの周波数は
一定とする。

【００４９】進行波管の非線形特性は進行波管の出力レ
ベルに依存するので、Ｐ１のレベルでリニアライザが調
整されていてＰ１のレベルで検波電圧ｄ’がほぼ０Ｖに
調整されていても、他のレベルでは０Ｖとはならず、入
力信号の信号レベルが期間ｔ１でスイープしている間、
検波電圧ｄ’は０Ｖ以上で変化する（図４（ｃ）参
照）。検波電圧ｄ’は積分回路２９によって制御回路３
３から出力されるタイミング信号ｅ（図４（ｄ）参照）
に同期して期間ｔ１の間積分され（図４（ｅ）参照）、
その積分結果のピーク値ｇがピーク検出回路３０によっ
て検出される。ピーク値ｇは、検出期間ｔ１における出
力信号ｂの非線型成分の平均値に対応する信号である。
この信号はＤＣ電圧計３２に表示される（図４（ｆ）参
照）。積分回路２９は期間ｔ２でリセットされ、次の周
期のｔ１期間で再び積分を行う。次に、積分値ｇが最小
となるようにリニアライザ１の可変減衰器１５、１７を
調整する。このようにして、信号レベルＰ１からＰ３の
範囲でリニアライザ１を平均的に調整することができ
る。

【００５０】図５は図１の実施形態に基く第２の実施例
のブロック図である。図２に示されている第１の実施例
においては、積分回路２９、ピーク検出回路３０、ＤＣ
電圧計、制御回路３３はそれぞれの機能をもつ単一の回
路で構成されている。本実施例においては、パーソナル
コンピュータ（ＰＣ）５１が備えている演算機能とクロ
ック信号生成機能を用いて、設定された周期t0毎に検波
電圧信号ｄ’の積分およびピーク検出を演算させてい
る。この演算を実行するために、本実施例のＰＣ５１に
は、図５に示すように、Ａ／Ｄ変換回路５２が設けら
れ、このＡ／Ｄ変換回路５２によってアナログ検波電圧
信号ｄ’はディジタル信号に変換される。

【００５１】さらに、本実施例のＰＣ５１は、信号発生
源３４が出力する、電力増幅システムへの入力信号ａの
周波数および信号レベルと、制御信号ｈとの対応を記述
しているテーブルを保持している。オペレータがスイー
プしようとする入力信号ａの周波数または信号レベルの
範囲（図３の周波数Ｆ１およびＦ３、または図４の信号
レベルＰ１およびＰ３）を指定すると、ＰＣ５１は前記
テーブルから、Ｆ１およびＦ３またはＰ１およびＰ３に
対応する制御信号値ｈ１およびｈ３を読み出し、カウン
ターを制御して制御信号値ｈ１およびｈ３を両端値とす
る計数値を時間t0を周期として生成する。ＰＣ５１は、
図５に示されているように、Ｄ／Ａ変換器５３を備えて
いる。制御信号の計数値は、このＤ／Ａ変換器５３によ
ってアナログ信号に変換され、信号発生源３４に供給さ
れる。このようにして、本実施例の電力増幅システム
は、実施例１の電力増幅システムと同様に動作する。

【００５２】図６は本実施形態の第３の実施例のブロッ
ク図である。本実施例の電力増幅システムの基本的構成
は第１、第２の実施例と同様であるが、本実施例におい
ては、図１の分配器２１、遅延回路２２、位相調整器２
３、可変減衰器２４、合成器２６、可変減衰器２７、検
波器２８によって構成される非線型成分検出機能を電力
増幅システム内に内蔵し、常時、出力信号ｂの非線形成
分をモニタすることができるようにしたものである。こ
こで言う「内臓」とは、電力増幅システムがその機能の
一部として非線型成分検出機能を持っていて、電力増幅
システムの通常運転時に同時に非線型成分検出機能をも
動作させることができるという意味である。

【００５３】本実施例においては、電力増幅システムの
運用中に入力信号ａの周波数、信号レベルが変更された
とき、電力増幅システムの運用を停止することなくリニ
アライザを以下の手順で再調整することができる。

【００５４】入力信号ａの周波数または信号レベルが変
更され、その結果、出力信号ｂに含まれる非線形成分が
増加したとき、まず、監視回路の位相調整器２３、可変
減衰器２４を変化させることによって擬似的に非線形成
分のＤＣ検波電圧ｄ’を最小にすることができる。次
に、このとき位相調整器２３、可変減衰器２４によって
変化させた位相量、減衰量と同量の変化がリニアライザ
１の出力信号（逆歪み信号）に発生するようにリニアラ
イザ１の可変減衰器１５、１７を調整する。

【００５５】例えば、上述の疑似調整において位相調整
器２３で位相を進めた場合には、相対的に出力信号ｂの
位相を遅らせたことになるので、リニアライザ１では逆
歪み信号の位相変化を小さくする必要がある。従って、
位相調整器２３、可変減衰器２４を初期状態（疑似調整
前の状態）に戻した後、可変減衰器１５の減衰量を増加
させ逆歪み発生回路１６で発生する歪み量を小さくす
る。この手順を繰り返し、位相調整器２３をそれ以上疑
似調整する必要がなくなったならば（位相調整器２３の
疑似調整によって検波電圧ｄ’が極小になったなら
ば）、次に、可変減衰器２４の減衰量の変化と逆方向
に、可変減衰器１７での減衰量を変化させる。

【００５６】また、入力信号の周波数、レベルは固定で
はあるが、場合によっては変更されることがある電力増
幅システムでは、図１の分配器２１、遅延回路２２、位
相調整器２３、可変減衰器２４、合成器２６、可変減衰
器２７、検波器２８によって構成される非線型成分検出
機能を電力増幅システム内に内蔵しておき、入力信号ａ
の変更前に最適に調整されていたリニアライザに対し、
入力信号ａの周波数または信号レベルの変更後、出力信
号ｂの非線形成分対応したＤＣ電圧ｄ’が最小となるよ
うにリニアライザを調整することによって、通常リニア
ライザの調整に必要とされる複雑、かつ高価な測定系を
用意することなくリニアライザを変更後の入力信号ａに
対する最適値に調整することができる。

【００５７】本実施例が、前掲の第１、第２の実施例と
異なる点は、非線型成分検出機能を電力増幅システムと
共に常時動作させ、電力増幅システムを稼動（通常運
転）させながらリニアライザ調整をすることができる点
にある。それとは対照的に、第１、第２の実施例におい
ては、リニアライザの調整をするために入力信号ａの周
波数または信号レベルを所定の範囲で走査する。したが
って、電力増幅システムを稼動させながらリニアライザ
の調整をすることは出来ない。

【００５８】このように、本実施例においては非線型成
分検出機能を電力増幅システムに内蔵することによっ
て、電力増幅システムの運用を停止することなくリニア
ライザを調整することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のリニアラ
イザ調整回路においては、電力増幅システムの出力信号
の非線形成分を検出、ＤＣ検波することで、単一の信号
周波数、レベルの信号に対して特別な測定器、複数の信
号発生源、スペクトラムアナライザ、等を使用すること
なく、容易に用意できるＤＣ電圧計を用いて調整するこ
とができる。さらに、外部信号周期に同期して電力増幅
システムの出力信号の非線形成分のＤＣ検波出力を積分
する回路を設けたことによって、入力信号の周波数、信
号レベルが一定範囲で変化する場合においても可変範囲
内で最適に調整することができる。上述した周波数可変
と信号レベル可変を組み合わせることも制御回路３３か
ら周波数可変のための制御信号と、レベル可変のための
制御信号を同時に出力することによって容易に実現する
ことができる。また、入力信号の周波数やレベルに限ら
ず、電力増幅システムの非線形特性に関わる条件、例え
ば信号の変調度、信号数等を信号ｅに同期して変化させ
ることによって、変化する条件範囲内でリニアライザを
最適に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電力増幅システムの実施形態の基本構
成を説明するブロック図である。

【図２】図１の電力増幅システムの基本構成に基づく第
１の実施例を示すブロック図である。

【図３】入力信号の周波数が可変の場合のリニアライザ
調整方法を説明するタイミングチャートである。

【図４】入力信号の信号レベルが可変の場合のリニアラ
イザ調整を説明するタイミングチャートである。

【図５】図１の実施形態に基く第２の実施例のブロック
図である。

【図６】図１の実施形態に基づく第３の実施例のブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１ リニアライザ ２ TWT増幅装置 3 監視回路（非線型成分監視回路） ４、１５、１７、２４、２７ 可変減衰器(ATT) ５、１１ 増幅器 ６ 進行波管(TWT) １２、２１，２５ 分配器(DIV) １３、２２ 遅延回路(DLY) １４、２５，２６ 合成器(CMP) １６ 逆歪み発生回路 ２８ 検波器 ２９ 積分回路 ３０ ピーク検出回路 ３１、３２ 電圧計 ３３ 制御回路 ３４ 信号発生源 ５１ コンピュータ（ＰＣ） ５２ Ａ／Ｄ変換器 ５３ Ｄ／Ａ変換器

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 進行波管の非線形特性を線形に補正する
   ために入力信号に付加する逆歪み信号を生成するプレ・
   ディストーション型線形補償回路と、進行波管を最終段
   の増幅素子として使用して前記逆歪み信号が付加された
   入力信号を電力増幅するTWT増幅装置とを有する電力増
   幅システムにおける前記線形補償回路の調整方法であっ
   て、 前記入力信号を分岐して、TWT増幅装置に入力する第１
   の入力信号と、入力信号サンプルとして前記線形補償回
   路の調整に使用される第２の入力信号とを生成する第１
   の過程と、 前記TWT増幅装置の出力を分岐して、外部回路に出力さ
   れる第１の出力信号と、出力信号サンプルとして前記線
   形補償回路の調整に使用される第２の出力信号とを生成
   する第２の過程と、 第２の入力信号と第２の出力信号との間の相対的な位相
   差、信号レベル差、伝達遅延量、すなわち、相対信号偏
   差を補償して相互に逆位相で合成し、第２の出力信号
   の、第１の入力信号に対する非線型成分を抽出し、抽出
   された非線型成分を検出し、該検出された非線型成分が
   最小になるように前記線形補償回路を調整する第３の過
   程とを有し、 前記第３の過程が、抽出された非線型成分を検波して検
   波電圧信号を生成する過程と該検波電圧信号を最小にす
   るように、前記線形補償回路を調整する過程を含んでい
   る、電力増幅システムにおけるプレ・ディストーション
   型線形補償回路の調整方法において 、前記検波電圧信号を最小にするように線形補償回路を調
   整する過程が、 入力信号の周波数を一定に保ち、逆歪み信号の信号レベ
   ルがゼロになるように線形補償回路を調整し、かつ、入
   力信号の信号レベルをTWT増幅装置の線形増幅領域内に
   下げた状態で検波電圧信号が最小になるように、第２の
   入力信号と第２の出力信号との間の相対信号偏差を補償
   する第１の調整処理と、 第１の調整過程が終了した後に、入力信号の信号レベル
   を運用時の信号レベルに設定して、前記検波電圧信号が
   最小になるように線形補償回路を調整する第２の調整処
   理を含んでいる、電力増幅システムにおけるプレ・ディ
   ストーション型 線形補償回路の調整方法 。
2. 【請求項２】 進行波管の非線形特性を線形に補正する
   ために入力信号に付加する逆歪み信号を生成するプレ・
   ディストーション型線形補償回路と、進行波管を最終段
   の増幅素子として使用して前記逆歪み信号が付加された
   入力信号を電力増幅するTWT増幅装置とを有する電力増
   幅システムにおける前記線形補償回路の調整方法であっ
   て、 前記入力信号を分岐して、TWT増幅装置に入力する第１
   の入力信号と、入力信号サンプルとして前記線形補償回
   路の調整に使用される第２の入力信号とを生成する第１
   の過程と、 前記TWT増幅装置の出力を分岐して、外部回路に出力さ
   れる第１の出力信号と、 出力信号サンプルとして前記線形補償回路の調整に使用
   される第２の出力信号とを生成する第２の過程と、 第２の入力信号と第２の出力信号との間の相対的な位相
   差、信号レベル差、伝達遅延量、すなわち、相対信号偏
   差を補償して相互に逆位相で合成し、第２の出力信号
   の、第１の入力信号に対する非線型成分を抽出し、抽出
   された非線型成分を検出し、該検出された非線型成分が
   最小になるように前記線形補償回路を調整する第３の過
   程とを有する、電力増幅システムにおけるプレ・ディス
   トーション型線形補償回路の調整方法において、 第３の過程が、抽出された非線型成分を検波して検波電
   圧信号を生成する過程と該検波電圧信号を所定周期で積
   分して積分値信号を生成する過程と、前記所定周期ごと
   に前記積分値信号のピーク値を検出してピーク値信号を
   生成する過程を有し、更に、該ピーク値信号を最小にす
   るように、前記線形補償回路を調整する過程を含んでい
   ることを特徴とする、電力増幅システムにおけるプレ・
   ディストーション型線形補償回路の調整方法。
3. 【請求項３】 第３の過程が、前記所定周期に同期して
   前記入力信号の周波数を所定の範囲で走査する過程を含
   み、前記ピーク値信号を最小にするように前記線形補償
   回路を調整する過程は、 入力信号の周波数を一定に保ち、逆歪み信号の信号レベ
   ルがゼロになるように線形補償回路を調整し、かつ、入
   力信号の信号レベルをTWT増幅装置の線形増幅領域内に
   下げた状態で、検波電圧信号が最小になるように、第２
   の入力信号と第２の出力信号との間の相対信号偏差を調
   整する調整処理を含み、該調整過程が終了した後に、入
   力信号の信号レベルを運用時の信号レベルに設定して、
   前記所定周期に同期して前記入力信号の周波数を所定の
   範囲で走査し、該入力信号の周波数走査に対応して生成
   されるピーク値信号を最小にするように前記線形補償回
   路を調整する、 請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 第３の過程が、前記所定周期に同期して
   前記入力信号の信号レベルを所定の範囲で走査する過程
   を含み、前記ピーク値信号を最小にするように前記線形
   補償回路を調整する過程は、 入力信号の周波数を一定に保ち、逆歪み信号の信号レベ
   ルがゼロになるように線形補償回路を調整し、かつ、入
   力信号の信号レベルをTWT増幅装置の線形増幅領域内の
   一定値に下げて、検波電圧信号が最小になるように、第
   ２の入力信号と第２の出力信号との間の相対信号偏差を
   調整する調整処理を含み、 当該調整処理終了後、前記所定周期に同期して前記入力
   信号の信号レベルを所定の範囲で走査し、該入力信号の
   信号レベル走査に対応して生成されるピーク値信号を最
   小にするように前記線形補償回路を調整する、請求項２
   に記載の方法。
5. 【請求項５】 進行波管の非線形特性を線形に補正する
   ために入力信号に付加する逆歪み信号を生成するプレ・
   ディストーション型線形補償回路と、進行波管を最終段
   の増幅素子として使用して前記逆歪み信号が付加された
   入力信号を電力増幅するTWT増幅装置とを有する電力増
   幅システムであって、 前記入力信号を分岐して、TWT増幅装置に入力する第１
   の入力信号と、入力信号サンプルとして前記線形補償回
   路の調整に使用される第２の入力信号とを生成する第１
   の分配器と、 前記TWT増幅装置の出力を分岐して、外部回路に出力さ
   れる第１の出力信号と、出力信号サンプルとして前記線
   形補償回路の調整に使用される第２の出力信号とを生成
   する第２の分配器と、 第２の入力信号と第２の出力信号との間の相対的な位相
   差、信号レベル差、伝達遅延量、すなわち、第２の入力
   信号と第２の出力信号との間の相対信号偏差を調整する
   偏差調整回路と、偏差調整回路によって信号偏差を補償
   して第２の入力信号と第２の出力信号とを相互に逆位相
   で合成する合成器と、前記合成器の出力を検出する検出
   手段を有する非線型成分監視回路を有し、 前記線形補償回路は該検出手段の出力が最小になるよう
   に手動調整される電力増幅システムにおいて 、 前記非線型成分監視回路は前記検出手段として前記合成
   器の出力を検波して検波電圧信号を生成する検波回路を
   有し、非線型成分監視回路は電力増幅システムに内蔵さ
   れ、 当該電力システムを通常運転させながら前記線形補償回
   路を調整するときには、先ず、検波信号を最小にするよ
   うに偏差調整回路を第１次調整し、第１次調整を調整前
   に戻して当該第１次調整によって生じた相対信号偏差に
   等しい変化が線形補償回路から出力される逆歪み信号に
   生じるように、線形補償回路を第１次調整し、次に検波
   信号を最小にするように偏差調整回路を第２次調整し、
   第２次調整を調整前に戻して当該第２次調整によって生
   じた相対信号偏差に等しい変化が線形補償回路から出力
   される逆歪み信号に生じるように、線形補償回路を第２
   次調整し、以降、この調整を繰り返す、電力増幅システ
   ム。
6. 【請求項６】 進行波管の非線形特性を線形に補正する
   ために入力信号に付加する逆歪み信号を生成するプレ・
   ディストーション型線形補償回路と、進行波管を最終段
   の増幅素子として使用して前記逆歪み信号が付加された
   入力信号を電力増幅するTWT増幅装置とを有する電力増
   幅システムであって、 前記入力信号を分岐して、TWT増幅装置に入力する第１
   の入力信号と、入力信号サンプルとして前記線形補償回
   路の調整に使用される第２の入力信号とを生成する第１
   の分配器と、 前記TWT増幅装置の出力を分岐して、外部回路に出力さ
   れる第１の出力信号と、出力信号サンプルとして前記線
   形補償回路の調整に使用される第２の出力信号とを生成
   する第２の分配器と、 第２の入力信号と第２の出力信号との間の相対的な位相
   差、信号レベル差、伝 達遅延量、すなわち、第２の入力
   信号と第２の出力信号との間の相対信号偏差を調整する
   偏差調整回路と、偏差調整回路によって信号偏差を補償
   して第２の入力信号と第２の出力信号とを相互に逆位相
   で合成する合成器と、前記合成器の出力を検出する検出
   手段を有する非線型成分監視回路を有し、 前記線形補償回路は該検出手段の出力が最小になるよう
   に手動調整される電力増幅システムにおいて、 前記非線型成分監視回路は前記検出手段として前記合成
   器の出力を検波して検波電圧信号を生成する検波回路
   と、該検波電圧信号を所定周期で積分して積分値信号を
   生成する積分回路と、前記所定周期ごとに前記積分値信
   号のピーク値を検出してピーク値信号を生成するピーク
   検出回路と、前記積分回路とピーク検出回路に前記所定
   周期のタイミング信号を供給し、かつ、入力信号が、当
   該所定周期で所定の範囲の周波数を走査するように、入
   力信号の周波数を制御する制御回路を有する、電力増幅
   システム。
7. 【請求項７】 進行波管の非線形特性を線形に補正する
   ために入力信号に付加する逆歪み信号を生成するプレ・
   ディストーション型線形補償回路と、進行波管を最終段
   の増幅素子として使用して前記逆歪み信号が付加された
   入力信号を電力増幅するTWT増幅装置とを有する電力増
   幅システムであって、 前記入力信号を分岐して、TWT増幅装置に入力する第１
   の入力信号と、入力信号サンプルとして前記線形補償回
   路の調整に使用される第２の入力信号とを生成する第１
   の分配器と、 前記TWT増幅装置の出力を分岐して、外部回路に出力さ
   れる第１の出力信号と、出力信号サンプルとして前記線
   形補償回路の調整に使用される第２の出力信号とを生成
   する第２の分配器と、 第２の入力信号と第２の出力信号との間の相対的な位相
   差、信号レベル差、伝達遅延量、すなわち、第２の入力
   信号と第２の出力信号との間の相対信号偏差を調整する
   偏差調整回路と、偏差調整回路によって信号偏差を補償
   して第２の入力信号と第２の出力信号とを相互に逆位相
   で合成する合成器と、前記合成器の出力を検出する検出
   手段を有する非線型成分監視回路を有し、 前記線形補償回路は該検出手段の出力が最小になるよう
   に手動調整される電力増 幅システムにおいて、 前記非線型成分監視回路は前記検出手段として前記合成
   器の出力を検波して検波電圧信号を生成する検波回路
   と、該検波電圧信号を所定周期で積分して積分値信号を
   生成する積分回路と、前記所定周期ごとに前記積分値信
   号のピーク値を検出してピーク値信号を生成するピーク
   検出回路と、前記積分回路とピーク検出回路に前記所定
   周期のタイミング信号を供給し、かつ、入力信号が、当
   該所定周期で所定の範囲の信号レベルを走査するよう
   に、入力信号の信号レベルを制御する制御回路を有す
   る、電力増幅システム。
8. 【請求項８】 進行波管の非線形特性を線形に補正する
   ために入力信号に付加する逆歪み信号を生成するプレ・
   ディストーション型線形補償回路と、進行波管を最終段
   の増幅素子として使用して前記逆歪み信号が付加された
   入力信号を電力増幅するTWT増幅装置とを有する電力増
   幅システムであって、 前記入力信号を分岐して、TWT増幅装置に入力する第１
   の入力信号と、入力信号サンプルとして前記線形補償回
   路の調整に使用される第２の入力信号とを生成する第１
   の分配器と、 前記TWT増幅装置の出力を分岐して、外部回路に出力さ
   れる第１の出力信号と、出力信号サンプルとして前記線
   形補償回路の調整に使用される第２の出力信号とを生成
   する第２の分配器と、 第２の入力信号と第２の出力信号との間の相対的な位相
   差、信号レベル差、伝達遅延量、すなわち、第２の入力
   信号と第２の出力信号との間の相対信号偏差を調整する
   偏差調整回路と、偏差調整回路によって信号偏差を補償
   して第２の入力信号と第２の出力信号とを相互に逆位相
   で合成する合成器と、前記合成器の出力を検出する検出
   手段を有する非線型成分監視回路を有し、 前記線形補償回路は該検出手段の出力が最小になるよう
   に手動調整される電力増幅システムにおいて、 前記非線型成分監視回路は、 前記検出手段として前記合成器の出力を検波して検波電
   圧信号を生成する検波回路と、該検波電圧信号を入力し
   て該検波電圧信号を所定周期で積分して積分値信号を生
   成し、前記所定周期ごとに前記積分値信号のピーク値を
   検出してピーク値信号を生成し、かつ、入力信号が、当
   該所定周期で所定の範囲の周波数を走査するように、入
   力信号の周波数を制御する制御信号を出力するコンピュ
   ータを有する、電力増幅システム。
9. 【請求項９】 進行波管の非線形特性を線形に補正する
   ために入力信号に付加する逆歪み信号を生成するプレ・
   ディストーション型線形補償回路と、進行波管を最終段
   の増幅素子として使用して前記逆歪み信号が付加された
   入力信号を電力増幅するTWT増幅装置とを有する電力増
   幅システムであって、 前記入力信号を分岐して、TWT増幅装置に入力する第１
   の入力信号と、入力信号サンプルとして前記線形補償回
   路の調整に使用される第２の入力信号とを生成する第１
   の分配器と、 前記TWT増幅装置の出力を分岐して、外部回路に出力さ
   れる第１の出力信号と、出力信号サンプルとして前記線
   形補償回路の調整に使用される第２の出力信号とを生成
   する第２の分配器と、 第２の入力信号と第２の出力信号との間の相対的な位相
   差、信号レベル差、伝達遅延量、すなわち、第２の入力
   信号と第２の出力信号との間の相対信号偏差を調整する
   偏差調整回路と、偏差調整回路によって信号偏差を補償
   して第２の入力信号と第２の出力信号とを相互に逆位相
   で合成する合成器と、前記合成器の出力を検出する検出
   手段を有する非線型成分監視回路を有し、 前記線形補償回路は該検出手段の出力が最小になるよう
   に手動調整される電力増幅システムにおいて、 前記非線型成分監視回路は、前記検出手段として前記合
   成器の出力を検波して検波電圧信号を生成する検波回路
   と、該検波電圧信号を入力して該検波電圧信号を所定周
   期で積分して積分値信号を生成し、前記所定周期ごとに
   前記積分値信号のピーク値を検出してピーク値信号を生
   成し、かつ、入力信号が、当該所定周期で所定の範囲の
   信号レベルを走査するように、入力信号の信号レベルを
   制御する制御信号を出力するコンピュータを有する、電
   力増幅システム。