JP3306834B2 - 電力増幅器 - Google Patents
電力増幅器Info
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- JP3306834B2 JP3306834B2 JP01169593A JP1169593A JP3306834B2 JP 3306834 B2 JP3306834 B2 JP 3306834B2 JP 01169593 A JP01169593 A JP 01169593A JP 1169593 A JP1169593 A JP 1169593A JP 3306834 B2 JP3306834 B2 JP 3306834B2
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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
波通信等に用いら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。
波通信等に用いら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調整
用インピーダンスを付加することによって、出力電圧波
形の整形を行ない、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。つまり、Ｆ級動作を
実現するように、ＦＥＴ等の半導体増幅素子の出力電圧
が０であるときに電流が流れ、一方、ＦＥＴ等の半導体
増幅素子の出力電圧が発生しているときに電流が０にな
るようにし、このようにすることによって、消費電力を
低減するものである。ところで、増幅素子出力端におい
て発生する高調波に対して、各次数の高調波に対するイ
ンピーダンスだけに影響を与え、しかも信号波を含む他
の周波数のインピーダンスには全く影響を与えない性質
の各高調波専用の調整回路を構成することができれば、
各高調波の調整回路を多数組み合わせて構成することに
よって、上記目的を達成する出力調整回路を構成するこ
とができる。しかし、一般に、特定の回路において、あ
る周波数に対するインピーダンスを変えると、他の周波
数に対するインピーダンスも変わってしまうため、実際
には、全ての高調波に対して上記のような調整用インピ
ーダンスを実現することは困難である。
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調整
用インピーダンスを付加することによって、出力電圧波
形の整形を行ない、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。つまり、Ｆ級動作を
実現するように、ＦＥＴ等の半導体増幅素子の出力電圧
が０であるときに電流が流れ、一方、ＦＥＴ等の半導体
増幅素子の出力電圧が発生しているときに電流が０にな
るようにし、このようにすることによって、消費電力を
低減するものである。ところで、増幅素子出力端におい
て発生する高調波に対して、各次数の高調波に対するイ
ンピーダンスだけに影響を与え、しかも信号波を含む他
の周波数のインピーダンスには全く影響を与えない性質
の各高調波専用の調整回路を構成することができれば、
各高調波の調整回路を多数組み合わせて構成することに
よって、上記目的を達成する出力調整回路を構成するこ
とができる。しかし、一般に、特定の回路において、あ
る周波数に対するインピーダンスを変えると、他の周波
数に対するインピーダンスも変わってしまうため、実際
には、全ての高調波に対して上記のような調整用インピ
ーダンスを実現することは困難である。
【０００３】したがって、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
果を見込むようにすればよい。このような観点から、本
件出願人は、特願平４−１９１４５１号において第２次
高調波のみを対象にして調整用インピーダンスを付加す
る電力増幅器を提案している。ここで提案した電力増幅
器を図５に示してある。
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
果を見込むようにすればよい。このような観点から、本
件出願人は、特願平４−１９１４５１号において第２次
高調波のみを対象にして調整用インピーダンスを付加す
る電力増幅器を提案している。ここで提案した電力増幅
器を図５に示してある。
【０００４】図５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、第２次高調波調整回路２０
と、カップリングキャパシタＣ３と、ＤＣカット用カッ
プリングキャパシタＣ５と、バイアスキャパシタＣ４，
Ｃ６と、高周波チョークコイルＲＦＣ１，ＲＦＣ２とが
設けられている。また、第２次高調波調整回路２０は、
出力整合回路３と結合し、一端が接地され、信号波の高
調波に結合するマイクロストリップ結合線路５ａと、５
ａの他端に接続された有限の線路長のマイクロストリッ
プ接続線路６ａと、６ａと接地点との間に接続されたキ
ャパシタＣ１１と、結合線路５ａから有限長の距離をお
いて設けられ、出力整合回路３と結合し、一端が接地さ
れ、信号波の高調波に結合するマイクロストリップ結合
線路７ａと、７ａの他端に接続された有限の線路長のマ
イクロストリップ接続線路８ａと、８ａと接地点との間
に接続されたキャパシタＣ１２とで構成されている。
路２と、出力整合回路３と、第２次高調波調整回路２０
と、カップリングキャパシタＣ３と、ＤＣカット用カッ
プリングキャパシタＣ５と、バイアスキャパシタＣ４，
Ｃ６と、高周波チョークコイルＲＦＣ１，ＲＦＣ２とが
設けられている。また、第２次高調波調整回路２０は、
出力整合回路３と結合し、一端が接地され、信号波の高
調波に結合するマイクロストリップ結合線路５ａと、５
ａの他端に接続された有限の線路長のマイクロストリッ
プ接続線路６ａと、６ａと接地点との間に接続されたキ
ャパシタＣ１１と、結合線路５ａから有限長の距離をお
いて設けられ、出力整合回路３と結合し、一端が接地さ
れ、信号波の高調波に結合するマイクロストリップ結合
線路７ａと、７ａの他端に接続された有限の線路長のマ
イクロストリップ接続線路８ａと、８ａと接地点との間
に接続されたキャパシタＣ１２とで構成されている。
【０００５】図６は図５に示す電力増幅器における第２
次高調波調整回路２０の機能を説明するスミスチャート
であり、信号波と第２次高調波とが互いに独立的に調整
可能である様子を示している。信号周波数ｆ0 を２．５
ＧＨｚとし、第２次高調波調整回路２０を適当な線路に
結合させ、結合線路５ａ，７ａの長さＬＬをともにほぼ
λ／８（λは波長）として、信号波の電気長で２２．５
度（位相）とし、接続線路６ａ，８ａのそれぞれの長さ
ＬＬ１，ＬＬ２をともにほぼλ／６として、信号波の電
気長で７０度とし、マイクロストリップ結合線路５ａの
端部とマイクロストリップ結合線路７ａの端部との距離
ＬＬ３を信号波の電気長で９０度とし、キャパシタＣ１
２の値を約５ｐＦとし、キャパシタＣ１１の値を１ｐＦ
から２１ｐＦまで変化させることによって、図６に示す
スミスチャートを得ることができる。上記のように、接
続線路６ａ，８ａ、距離ＬＬ３の長さが適切である時
に、キャパシタＣ１１，Ｃ１２の値を変化させると、増
幅信号周波数ｆ0 に対する出力整合回路３の入力インピ
ーダンスＺｉｎを一定に保持したまま、第２次高調波２
ｆ0 に対する入力インピーダンスＺｉｎ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
１１，Ｃ１２の値を適切に設定すると、第２次高調波に
対する入力インピーダンスＺｉｎの最適化、すなわち消
費電力の低減が達成される。
次高調波調整回路２０の機能を説明するスミスチャート
であり、信号波と第２次高調波とが互いに独立的に調整
可能である様子を示している。信号周波数ｆ0 を２．５
ＧＨｚとし、第２次高調波調整回路２０を適当な線路に
結合させ、結合線路５ａ，７ａの長さＬＬをともにほぼ
λ／８（λは波長）として、信号波の電気長で２２．５
度（位相）とし、接続線路６ａ，８ａのそれぞれの長さ
ＬＬ１，ＬＬ２をともにほぼλ／６として、信号波の電
気長で７０度とし、マイクロストリップ結合線路５ａの
端部とマイクロストリップ結合線路７ａの端部との距離
ＬＬ３を信号波の電気長で９０度とし、キャパシタＣ１
２の値を約５ｐＦとし、キャパシタＣ１１の値を１ｐＦ
から２１ｐＦまで変化させることによって、図６に示す
スミスチャートを得ることができる。上記のように、接
続線路６ａ，８ａ、距離ＬＬ３の長さが適切である時
に、キャパシタＣ１１，Ｃ１２の値を変化させると、増
幅信号周波数ｆ0 に対する出力整合回路３の入力インピ
ーダンスＺｉｎを一定に保持したまま、第２次高調波２
ｆ0 に対する入力インピーダンスＺｉｎ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
１１，Ｃ１２の値を適切に設定すると、第２次高調波に
対する入力インピーダンスＺｉｎ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】しかしながら、図５の
電力増幅器においては、高い工作精度を要求される結合
線路を２つ製作しなければならないという問題がある。
また、一つの結合線路を含む回路において、必ず２つの
接地点があるので製作工程が複雑になり、また使用する
（手に入る）リアクタンス素子Ｃ１１，Ｃ１２のインピ
ーダンスによっては、回路２０が実現不可能になった
り、回路規模が大きくなってしまうという問題がある。
電力増幅器においては、高い工作精度を要求される結合
線路を２つ製作しなければならないという問題がある。
また、一つの結合線路を含む回路において、必ず２つの
接地点があるので製作工程が複雑になり、また使用する
（手に入る）リアクタンス素子Ｃ１１，Ｃ１２のインピ
ーダンスによっては、回路２０が実現不可能になった
り、回路規模が大きくなってしまうという問題がある。
【０００７】本発明は、第２次高調波調整回路における
工作精度を要求されるかまたは複雑な製作工程を必要と
する部分（結合線路や接地点等）の数を減らした製作の
容易な高調波制御型の電力増幅器を提供することを目的
とし、また、第２次高調波調整回路に、回路規模を大き
くすることなく、与えられたリアクタンス素子を使用で
きるようにした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。
工作精度を要求されるかまたは複雑な製作工程を必要と
する部分（結合線路や接地点等）の数を減らした製作の
容易な高調波制御型の電力増幅器を提供することを目的
とし、また、第２次高調波調整回路に、回路規模を大き
くすることなく、与えられたリアクタンス素子を使用で
きるようにした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】（１）請求項１の発明
は、入力整合回路と半導体増幅素子と第２次高調波調整
回路と出力整合回路とを有する電力増幅器において、上
記第２次高調波調整回路は、上記出力整合回路に付加さ
れ、信号波の約１／４波長の長さを有し、先端がキャパ
シタを介して接地されたマイクロストリップ短絡線路
と、上記短絡線路が上記出力整合回路に付加されている
位置と上記半導体増幅素子出力端との間に設けられ、上
記出力整合回路と結合し、上記短絡線路に近い側の一端
が開放され、信号波の第２次高調波に結合するマイクロ
ストリップ結合線路と、上記結合線路の他端と接地点と
の間に接続され、第２次高調波周波数付近に直列共振点
を有するリアクタンス素子と、を有するように構成した
ものである。
は、入力整合回路と半導体増幅素子と第２次高調波調整
回路と出力整合回路とを有する電力増幅器において、上
記第２次高調波調整回路は、上記出力整合回路に付加さ
れ、信号波の約１／４波長の長さを有し、先端がキャパ
シタを介して接地されたマイクロストリップ短絡線路
と、上記短絡線路が上記出力整合回路に付加されている
位置と上記半導体増幅素子出力端との間に設けられ、上
記出力整合回路と結合し、上記短絡線路に近い側の一端
が開放され、信号波の第２次高調波に結合するマイクロ
ストリップ結合線路と、上記結合線路の他端と接地点と
の間に接続され、第２次高調波周波数付近に直列共振点
を有するリアクタンス素子と、を有するように構成した
ものである。
【０００９】（２）請求項２の発明は、入力整合回路と
半導体増幅素子と第２次高調波調整回路と出力整合回路
とを有する電力増幅器において、上記第２次高調波調整
回路は、上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／
４波長の長さを有し、先端がキャパシタを介して接地さ
れたマイクロストリップ短絡線路と、上記短絡線路が上
記出力整合回路に付加されている位置と上記半導体増幅
素子出力端との間に設けられ、上記出力整合回路と結合
し、上記短絡線路に近い側の一端が開放され、信号波の
第２次高調波に結合するマイクロストリップ結合線路
と、一端が上記結合線路の他端に接続され、容量性又は
誘導性インピーダンスを短絡付近に変換するマイクロス
トリップ接続線路と、上記接続線路の他端と接地点との
間に接続され、第２次高調波周波数付近で容量性又は誘
導性のリアクタンス素子と、を有するようにしたもので
ある。
半導体増幅素子と第２次高調波調整回路と出力整合回路
とを有する電力増幅器において、上記第２次高調波調整
回路は、上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／
４波長の長さを有し、先端がキャパシタを介して接地さ
れたマイクロストリップ短絡線路と、上記短絡線路が上
記出力整合回路に付加されている位置と上記半導体増幅
素子出力端との間に設けられ、上記出力整合回路と結合
し、上記短絡線路に近い側の一端が開放され、信号波の
第２次高調波に結合するマイクロストリップ結合線路
と、一端が上記結合線路の他端に接続され、容量性又は
誘導性インピーダンスを短絡付近に変換するマイクロス
トリップ接続線路と、上記接続線路の他端と接地点との
間に接続され、第２次高調波周波数付近で容量性又は誘
導性のリアクタンス素子と、を有するようにしたもので
ある。
【００１０】（３）請求項３の発明は、入力整合回路と
半導体増幅素子と第２次高調波調整回路と出力整合回路
とを有する電力増幅器において、上記第２次高調波調整
回路は、上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／
４波長の長さを有し、先端がキャパシタを介して接地さ
れたマイクロストリップ短絡線路と、上記短絡線路が上
記出力整合回路に付加されている位置と上記半導体増幅
素子出力端との間に設けられ、上記出力整合回路と結合
し、上記増幅器素子に近い側の一端が接地され、信号波
の第２次高調波に結合するマイクロストリップ結合線路
と、上記結合線路の他端と接地点との間に接続され、第
２次高調波周波数付近に並列共振点を有するリアクタン
ス素子と、を有するようにしたものである。
半導体増幅素子と第２次高調波調整回路と出力整合回路
とを有する電力増幅器において、上記第２次高調波調整
回路は、上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／
４波長の長さを有し、先端がキャパシタを介して接地さ
れたマイクロストリップ短絡線路と、上記短絡線路が上
記出力整合回路に付加されている位置と上記半導体増幅
素子出力端との間に設けられ、上記出力整合回路と結合
し、上記増幅器素子に近い側の一端が接地され、信号波
の第２次高調波に結合するマイクロストリップ結合線路
と、上記結合線路の他端と接地点との間に接続され、第
２次高調波周波数付近に並列共振点を有するリアクタン
ス素子と、を有するようにしたものである。
【００１１】（４）請求項４の発明は、入力整合回路と
半導体増幅素子と第２次高調波調整回路と出力整合回路
とを有する電力増幅器において、上記第２次高調波調整
回路は、上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／
４波長の長さを有し、先端がキャパシタを介して接地さ
れたマイクロストリップ短絡線路と、上記短絡線路が上
記出力整合回路に付加されている位置と上記半導体増幅
素子出力端との間に設けられ、上記出力整合回路と結合
し、上記増幅素子に近い側の一端が接地され、信号波の
第２次高調波に結合するマイクロストリップ結合線路
と、一端が上記結合線路の他端に接続され、誘導性又は
容量性インピーダンスを開放付近に変換するマイクロス
トリップ接続線路と、上記接続線路の他端と接地点との
間に接続され、第２次高調波周波数付近で誘導性又は容
量性のリアクタンス素子と、を有するようにしたもので
ある。
半導体増幅素子と第２次高調波調整回路と出力整合回路
とを有する電力増幅器において、上記第２次高調波調整
回路は、上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／
４波長の長さを有し、先端がキャパシタを介して接地さ
れたマイクロストリップ短絡線路と、上記短絡線路が上
記出力整合回路に付加されている位置と上記半導体増幅
素子出力端との間に設けられ、上記出力整合回路と結合
し、上記増幅素子に近い側の一端が接地され、信号波の
第２次高調波に結合するマイクロストリップ結合線路
と、一端が上記結合線路の他端に接続され、誘導性又は
容量性インピーダンスを開放付近に変換するマイクロス
トリップ接続線路と、上記接続線路の他端と接地点との
間に接続され、第２次高調波周波数付近で誘導性又は容
量性のリアクタンス素子と、を有するようにしたもので
ある。
【００１２】
【作用】各請求項の発明に共通な回路の機能について述
べる。出力整合回路に付加され、信号波の約１／４波長
の長さを有し、先端がキャパシタを介して接地されたマ
イクロストリップ短絡線路は、必要とされる第２次高調
波の短絡点をＦＥＴ出力端に形成するのに用いられる。
すなわち、本短絡線路の目的は、第２次高調波の鋭い節
（短絡点）を持つ定在波を立たしめることにある。
べる。出力整合回路に付加され、信号波の約１／４波長
の長さを有し、先端がキャパシタを介して接地されたマ
イクロストリップ短絡線路は、必要とされる第２次高調
波の短絡点をＦＥＴ出力端に形成するのに用いられる。
すなわち、本短絡線路の目的は、第２次高調波の鋭い節
（短絡点）を持つ定在波を立たしめることにある。
【００１３】請求項１〜４の発明においては、ただ１つ
の接地点のみを持つマイクロストリップ短絡線路が使わ
れており、工作精度を要求されるマイクロストリップ結
合線路や、複雑な製作工程を必要とする接地部分の数が
減らされているので回路の製作が容易である。短絡線路
が出力整合回路に付加されている位置と半導体増幅素子
出力端との間に設けられ、上記出力整合回路と結合し、
上記短絡線路に近い側の一端が開放又は他端、つまり上
記増幅素子に近い側が短絡され、信号波の第２次高調波
に結合する結合線路は、必要とされる第２次高調波の短
絡点を半導体増幅素子（ＦＥＴ）出力端付近において移
動させるのに用いられる。すなわち、本結合線路の目的
は、第２次高調波の定在波の位相を調整することにあ
る。
の接地点のみを持つマイクロストリップ短絡線路が使わ
れており、工作精度を要求されるマイクロストリップ結
合線路や、複雑な製作工程を必要とする接地部分の数が
減らされているので回路の製作が容易である。短絡線路
が出力整合回路に付加されている位置と半導体増幅素子
出力端との間に設けられ、上記出力整合回路と結合し、
上記短絡線路に近い側の一端が開放又は他端、つまり上
記増幅素子に近い側が短絡され、信号波の第２次高調波
に結合する結合線路は、必要とされる第２次高調波の短
絡点を半導体増幅素子（ＦＥＴ）出力端付近において移
動させるのに用いられる。すなわち、本結合線路の目的
は、第２次高調波の定在波の位相を調整することにあ
る。
【００１４】上記位相調整用の回路（本発明では結合線
路）が必要な理由を述べる。ＦＥＴおよび線路（出力整
合回路）が理想的であれば、上記結合線路は不要で、上
記短絡線路のみを適切な位置に付加することで増幅器の
高効率動作を達成できる。しかし実際の増幅器において
は素子のバラツキ、実装時の誤差、線路の寸法誤差等の
影響を受けるので、必要な第２次高調波の定在波の位相
は変化する。これに伴い、短絡線路の付加位置の変更が
必要となるが、このような短絡線路の付加位置の変更は
極めて困難であるため、代わりに第２次高調波の定在波
の位相を変化させる可変の移相回路が必要となる。本発
明では、上記移相回路として第２次高調波に結合するマ
イクロストリップ結合線路を用いている。望ましい性質
を得るためには、結合周波数において結合線路の一端が
開放、他端が短絡という条件を実現する必要がある。与
えられたリアクタンス素子が第２次高調波の周波数近傍
の帯域でどのようなインピーダンスを示すかによって、
前記条件を満たす構成は異なる。
路）が必要な理由を述べる。ＦＥＴおよび線路（出力整
合回路）が理想的であれば、上記結合線路は不要で、上
記短絡線路のみを適切な位置に付加することで増幅器の
高効率動作を達成できる。しかし実際の増幅器において
は素子のバラツキ、実装時の誤差、線路の寸法誤差等の
影響を受けるので、必要な第２次高調波の定在波の位相
は変化する。これに伴い、短絡線路の付加位置の変更が
必要となるが、このような短絡線路の付加位置の変更は
極めて困難であるため、代わりに第２次高調波の定在波
の位相を変化させる可変の移相回路が必要となる。本発
明では、上記移相回路として第２次高調波に結合するマ
イクロストリップ結合線路を用いている。望ましい性質
を得るためには、結合周波数において結合線路の一端が
開放、他端が短絡という条件を実現する必要がある。与
えられたリアクタンス素子が第２次高調波の周波数近傍
の帯域でどのようなインピーダンスを示すかによって、
前記条件を満たす構成は異なる。
【００１５】請求項１の発明は、与えられたリアクタン
ス素子が、第２次高調波の周波数近傍の帯域で直列共振
を起こすとき、小さく簡単な回路で高効率動作を達成可
能な構成を提供する。請求項２の発明は、与えられたリ
アクタンス素子が、第２次高調波の周波数近傍の帯域で
容量性又は誘導性であるとき、小さく簡単な回路で高効
率動作を達成可能な構成を提供する。
ス素子が、第２次高調波の周波数近傍の帯域で直列共振
を起こすとき、小さく簡単な回路で高効率動作を達成可
能な構成を提供する。請求項２の発明は、与えられたリ
アクタンス素子が、第２次高調波の周波数近傍の帯域で
容量性又は誘導性であるとき、小さく簡単な回路で高効
率動作を達成可能な構成を提供する。
【００１６】請求項３の発明は、与えられたリアクタン
ス素子が、第２次高調波の周波数近傍の帯域で並列共振
を起こすとき、小さく簡単な回路で高効率動作を達成可
能な構成を提供する。請求項４の発明は、与えられたリ
アクタンス素子が、第２次高調波の周波数近傍の帯域で
誘導性又は容量性であるとき、小さく簡単な回路で高効
率動作を達成可能な構成を提供する。
ス素子が、第２次高調波の周波数近傍の帯域で並列共振
を起こすとき、小さく簡単な回路で高効率動作を達成可
能な構成を提供する。請求項４の発明は、与えられたリ
アクタンス素子が、第２次高調波の周波数近傍の帯域で
誘導性又は容量性であるとき、小さく簡単な回路で高効
率動作を達成可能な構成を提供する。
【００１７】なお、具体的構成の如何を問わずこの結合
線路は第２次高調波に対しては移相回路として作用し、
信号波に対してはほとんど何の作用も行わないという極
めて望ましい性質を有する。
線路は第２次高調波に対しては移相回路として作用し、
信号波に対してはほとんど何の作用も行わないという極
めて望ましい性質を有する。
【００１８】
【実施例】図１は、請求項１の発明の実施例を示す図
で、図５と対応する部分に同じ符号を付してある。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、入力整合回路２と出力整合回路３との間に接続され
た増幅素子（ＦＥＴ）１と、第２次高調波調整回路２０
と、カップリングキャパシタＣ３と、ＤＣカット用カッ
プリングキャパシタＣ５と、バイアスキャパシタＣ４，
Ｃ６と、高周波チョークコイルＲＦＣ１，ＲＦＣ２とが
設けられている。第２次高調波調整回路２０は、マイク
ロストリップ結合線路５と、キャパシタ（一般にはリア
クタンス素子）Ｃ１１と、マイクロストリップ短絡線路
９と、ＤＣカット用キャパシタＣ１３とで構成されてい
る。
で、図５と対応する部分に同じ符号を付してある。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、入力整合回路２と出力整合回路３との間に接続され
た増幅素子（ＦＥＴ）１と、第２次高調波調整回路２０
と、カップリングキャパシタＣ３と、ＤＣカット用カッ
プリングキャパシタＣ５と、バイアスキャパシタＣ４，
Ｃ６と、高周波チョークコイルＲＦＣ１，ＲＦＣ２とが
設けられている。第２次高調波調整回路２０は、マイク
ロストリップ結合線路５と、キャパシタ（一般にはリア
クタンス素子）Ｃ１１と、マイクロストリップ短絡線路
９と、ＤＣカット用キャパシタＣ１３とで構成されてい
る。
【００１９】マイクロストリップ結合線路５は、長さＬ
（例えば数ｍｍ）を有し、出力整合回路３と結合してい
る。また、マイクロストリップ結合線路５は、その一端
が開放され、その他端がキャパシタＣ１１を介して接地
されている。マイクロストリップ短絡線路９は、長さＬ
１を有し、その一端が出力整合回路３に付加され、その
他端がキャパシタＣ１３を介して接地されている。
（例えば数ｍｍ）を有し、出力整合回路３と結合してい
る。また、マイクロストリップ結合線路５は、その一端
が開放され、その他端がキャパシタＣ１１を介して接地
されている。マイクロストリップ短絡線路９は、長さＬ
１を有し、その一端が出力整合回路３に付加され、その
他端がキャパシタＣ１３を介して接地されている。
【００２０】次に、上記実施例の動作について説明す
る。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から負荷ＲＬに
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次高調波調整回路２０によ
って、信号波とは独立的に調整される。
る。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から負荷ＲＬに
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次高調波調整回路２０によ
って、信号波とは独立的に調整される。
【００２１】すなわち、第２次高調波調整回路２０中
の、その一端が出力整合回路３に付加され、その他端が
キャパシタＣ１３を介して接地されているマイクロスト
リップ短絡線路９において、ＤＣカット用キャパシタＣ
１３は、増幅素子１の出力側ＤＣ印加電圧が短絡しない
ように設けられており、信号波及び第２次高調波に対し
ては短絡と見做せるような充分大きな値を持つので、マ
イクロストリップ短絡線路９の入力インピーダンスは、
信号波に対して極めて高いため信号波になんら影響を与
えない。また、短絡線路９に近い側の一端が開放され、
その他端がキャパシタＣ１１を介して接地され、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、その長さＬがほぼλ／８（λは信号波の波長）に設
定されているため、第２次高調波周波数２ｆ0 では出力
整合回路と結合するが、信号波周波数ｆ0 では結合せ
ず、従って信号波になんら影響を与えない。よって第２
次高調波調整回路２０は、信号波と独立に第２次高調波
に対するインピーダンスを変更することができる。
の、その一端が出力整合回路３に付加され、その他端が
キャパシタＣ１３を介して接地されているマイクロスト
リップ短絡線路９において、ＤＣカット用キャパシタＣ
１３は、増幅素子１の出力側ＤＣ印加電圧が短絡しない
ように設けられており、信号波及び第２次高調波に対し
ては短絡と見做せるような充分大きな値を持つので、マ
イクロストリップ短絡線路９の入力インピーダンスは、
信号波に対して極めて高いため信号波になんら影響を与
えない。また、短絡線路９に近い側の一端が開放され、
その他端がキャパシタＣ１１を介して接地され、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、その長さＬがほぼλ／８（λは信号波の波長）に設
定されているため、第２次高調波周波数２ｆ0 では出力
整合回路と結合するが、信号波周波数ｆ0 では結合せ
ず、従って信号波になんら影響を与えない。よって第２
次高調波調整回路２０は、信号波と独立に第２次高調波
に対するインピーダンスを変更することができる。
【００２２】図２は上記実施例において、信号波と第２
次高調波とが互いに独立的に調整可能である様子を示す
図である。図３Ａは、図１の要部を示す図である。図３
Ａにおいて信号周波数ｆ0 を２．５ＧＨｚとし、第２次
高調波調整回路２０を適当な線路３ｂと組合わせ、結合
線路５の長さＬを信号波の電気長で４５度とし、マイク
ロストリップ短絡線路９の長さＬ１をλ／４として、信
号波の電気長で９０度とし、キャパシタＣ１３の値を約
４７０ｐＦとし、キャパシタ（ここでは、リアクタンス
素子としている）Ｃ１１の値（インピーダンス表示）を
寄生インダクタンスＬ0 との直列共振点の前後に、０−
ｊ１３．４〔オーム〕から０＋ｊ１３．４〔オーム〕ま
で変化させてある。図２には、上記のようにしたとき
に、出力整合回路３の信号波に対する入力インピーダン
スＺ１と、第２次高調波に対する入力インピーダンスＺ
２とをスミスチャートに表示してある。
次高調波とが互いに独立的に調整可能である様子を示す
図である。図３Ａは、図１の要部を示す図である。図３
Ａにおいて信号周波数ｆ0 を２．５ＧＨｚとし、第２次
高調波調整回路２０を適当な線路３ｂと組合わせ、結合
線路５の長さＬを信号波の電気長で４５度とし、マイク
ロストリップ短絡線路９の長さＬ１をλ／４として、信
号波の電気長で９０度とし、キャパシタＣ１３の値を約
４７０ｐＦとし、キャパシタ（ここでは、リアクタンス
素子としている）Ｃ１１の値（インピーダンス表示）を
寄生インダクタンスＬ0 との直列共振点の前後に、０−
ｊ１３．４〔オーム〕から０＋ｊ１３．４〔オーム〕ま
で変化させてある。図２には、上記のようにしたとき
に、出力整合回路３の信号波に対する入力インピーダン
スＺ１と、第２次高調波に対する入力インピーダンスＺ
２とをスミスチャートに表示してある。
【００２３】キャパシタＣ１１の値が直列共振点の前後
に変化するのに伴って、図２に示すようにスミスチャー
トの各周部に沿って、第２次高調波に対する入力インピ
ーダンスＺ２がほぼ１周するのに対して、信号波に対す
る入力インピーダンスＺ１は殆ど動かない。したがっ
て、出力整合回路３が結合線路５との第２次高調波にお
ける結合に必要な長さを備えていれば、出力整合回路３
としては信号波の整合だけを目的に設計すればよい。ま
た、第２次高調波調整回路２０は、何ら信号波に影響を
及ぼさないので、第２次高調波調整回路２０の調整を自
由に行うことができる。
に変化するのに伴って、図２に示すようにスミスチャー
トの各周部に沿って、第２次高調波に対する入力インピ
ーダンスＺ２がほぼ１周するのに対して、信号波に対す
る入力インピーダンスＺ１は殆ど動かない。したがっ
て、出力整合回路３が結合線路５との第２次高調波にお
ける結合に必要な長さを備えていれば、出力整合回路３
としては信号波の整合だけを目的に設計すればよい。ま
た、第２次高調波調整回路２０は、何ら信号波に影響を
及ぼさないので、第２次高調波調整回路２０の調整を自
由に行うことができる。
【００２４】上記のように結合線路５の一端に設けられ
たキャパシタＣ１１のインピーダンスを直列共振点の前
後に変化させると、出力整合回路３の信号周波数に対す
る入力インピーダンスＺ１を一定に保ったまま、第２次
高調波に対するインピーダンスＺ２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
入力インピーダンスが適切であれば、つまり増幅素子１
の寄生インピーダンスも含めて、Ｚ２≒０に調整されて
いれば、消費電力の低減を図ることができる。したがっ
て、キャパシタＣ１１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を達成できる。増幅素子１のパッ
ケージやボンディングワイヤー等による寄生的なキャパ
シタンスやインダクタンスの影響、また増幅素子１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次高調波調整回路２０が実現すべき入
力インピーダンスは必ずしも短絡ではないので、それら
を結合してその入力インピーダンスＺｉｎを実験的に決
定する必要がある。
たキャパシタＣ１１のインピーダンスを直列共振点の前
後に変化させると、出力整合回路３の信号周波数に対す
る入力インピーダンスＺ１を一定に保ったまま、第２次
高調波に対するインピーダンスＺ２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
入力インピーダンスが適切であれば、つまり増幅素子１
の寄生インピーダンスも含めて、Ｚ２≒０に調整されて
いれば、消費電力の低減を図ることができる。したがっ
て、キャパシタＣ１１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を達成できる。増幅素子１のパッ
ケージやボンディングワイヤー等による寄生的なキャパ
シタンスやインダクタンスの影響、また増幅素子１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次高調波調整回路２０が実現すべき入
力インピーダンスは必ずしも短絡ではないので、それら
を結合してその入力インピーダンスＺｉｎを実験的に決
定する必要がある。
【００２５】上記実施例において、実際の調整時には、
電力増幅器の使用時と同じ条件で動作させ、キャパシタ
Ｃ１１の値を変化させながら効率を測定し、高効率動作
を行なっているときのキャパシタＣ１１の値を実際にも
使用すればよい。図２と図６を比べれば明らかなよう
に、上記実施例（図１）においても、提案されている電
力増幅器（図５）と同等の性能が得られる。
電力増幅器の使用時と同じ条件で動作させ、キャパシタ
Ｃ１１の値を変化させながら効率を測定し、高効率動作
を行なっているときのキャパシタＣ１１の値を実際にも
使用すればよい。図２と図６を比べれば明らかなよう
に、上記実施例（図１）においても、提案されている電
力増幅器（図５）と同等の性能が得られる。
【００２６】図４は、請求項１の発明の他の実施例を示
す図である。図４中に示す第２次高調波調整回路２０
は、基本的には、図１のものと同じである。マイクロス
トリップ短絡線路９が、ドレインバイアス用の給電線を
兼ねており、バイアスキャパシタＣ６が不要となってい
る。マイクロストリップ短絡線路９の入力インピーダン
スは信号波に対して極めて高いため、信号波になんら影
響を与えないことから可能になった小型化、簡易化の利
点の一例である。
す図である。図４中に示す第２次高調波調整回路２０
は、基本的には、図１のものと同じである。マイクロス
トリップ短絡線路９が、ドレインバイアス用の給電線を
兼ねており、バイアスキャパシタＣ６が不要となってい
る。マイクロストリップ短絡線路９の入力インピーダン
スは信号波に対して極めて高いため、信号波になんら影
響を与えないことから可能になった小型化、簡易化の利
点の一例である。
【００２７】図３Ｂは、請求項１の発明の更に他の実施
例の要部を示す図である。第２次高調波調整回路２０
は、基本的には、図１のものと同じであるが、マイクロ
ストリップ短絡線路９が、出力整合回路３に対し、マイ
クロストリップ結合線路５と同じ側であり、マイクロス
トリップ短絡線路９が出力整合回路３に付加される位置
と、マイクロストリップ結合線路５が出力整合回路３に
結合されている位置との間に有限長の距離が設けられて
いる。これらの構成により設計の自由度が増し、より良
い性能を追及することが可能になる。
例の要部を示す図である。第２次高調波調整回路２０
は、基本的には、図１のものと同じであるが、マイクロ
ストリップ短絡線路９が、出力整合回路３に対し、マイ
クロストリップ結合線路５と同じ側であり、マイクロス
トリップ短絡線路９が出力整合回路３に付加される位置
と、マイクロストリップ結合線路５が出力整合回路３に
結合されている位置との間に有限長の距離が設けられて
いる。これらの構成により設計の自由度が増し、より良
い性能を追及することが可能になる。
【００２８】図３Ｃは、請求項２の発明の実施例の要部
を示す図である。図３Ａと同一番号の回路部分は、同一
の機能・構成を有する。第２次高調波調整回路２Ｄは、
マイクロストリップ結合線路５−１と、マイクロストリ
ップ接続線路６と、キャパシタＣ１１（寄生インダクタ
ンスＬ0 等を有する）と、マイクロストリップ短絡線路
９と、ＤＣカット用キャパシタＣ１３とで構成されてい
る。
を示す図である。図３Ａと同一番号の回路部分は、同一
の機能・構成を有する。第２次高調波調整回路２Ｄは、
マイクロストリップ結合線路５−１と、マイクロストリ
ップ接続線路６と、キャパシタＣ１１（寄生インダクタ
ンスＬ0 等を有する）と、マイクロストリップ短絡線路
９と、ＤＣカット用キャパシタＣ１３とで構成されてい
る。
【００２９】マイクロストリップ結合線路５−１は、長
さＬを有し、出力整合回路３と結合し、短絡線路９に近
い側の一端が開放され、他端がマイクロストリップ接続
線路６に接続されている。マイクロストリップ接続線路
６は、長さＬ２を有し、その一端が上記結合線路５−１
の他端に接続され、その他端がキャパシタＣ１１を介し
て接地されている。上記実施例において、マイクロスト
リップ接続線路６は、キャパシタＣ１１のインピーダン
ス変換機能、本例においては第２次高調波の周波数近傍
の帯域で容量性又は誘導性のインピーダンス短絡付近に
変換する機能、およびキャパシタＣ１１の取付けを容易
にする機能を担う。したがって、使用するキャパシタＣ
１１のインピーダンスに応じて、第２次高調波調整回路
２０に必要とされるインピーダンスの変化範囲を実現す
るように、接続線路６の長さを設計の段階で予め決めて
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の値を変化させながら効率を測定し、高効
率動作を行なっているときのキャパシタＣ１１の値を実
際にも使用すればよい。
さＬを有し、出力整合回路３と結合し、短絡線路９に近
い側の一端が開放され、他端がマイクロストリップ接続
線路６に接続されている。マイクロストリップ接続線路
６は、長さＬ２を有し、その一端が上記結合線路５−１
の他端に接続され、その他端がキャパシタＣ１１を介し
て接地されている。上記実施例において、マイクロスト
リップ接続線路６は、キャパシタＣ１１のインピーダン
ス変換機能、本例においては第２次高調波の周波数近傍
の帯域で容量性又は誘導性のインピーダンス短絡付近に
変換する機能、およびキャパシタＣ１１の取付けを容易
にする機能を担う。したがって、使用するキャパシタＣ
１１のインピーダンスに応じて、第２次高調波調整回路
２０に必要とされるインピーダンスの変化範囲を実現す
るように、接続線路６の長さを設計の段階で予め決めて
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の値を変化させながら効率を測定し、高効
率動作を行なっているときのキャパシタＣ１１の値を実
際にも使用すればよい。
【００３０】図３Ｄは、請求項３の発明の実施例の要部
を示す図である。図３Ａと同一番号の回路部分は、同一
の機能・構成を有する。第２次高調波調整回路２０は、
マイクロストリップ結合線路５−２と、キャパシタＣ１
１（寄生インダクタンスＬ0等を有する）と、マイクロ
ストリップ短絡線路９は、ＤＣカット用キャパシタＣ１
３とで構成されている。
を示す図である。図３Ａと同一番号の回路部分は、同一
の機能・構成を有する。第２次高調波調整回路２０は、
マイクロストリップ結合線路５−２と、キャパシタＣ１
１（寄生インダクタンスＬ0等を有する）と、マイクロ
ストリップ短絡線路９は、ＤＣカット用キャパシタＣ１
３とで構成されている。
【００３１】マイクロストリップ結合線路５−２は、長
さＬ３を有し、出力整合回路３と結合して、増幅素子に
近い側の一端が接地され、その他端がキャパシタＣ１１
を介して接地されている。この構成は、キャパシタＣ１
１が第２次高調波の周波数近傍の帯域で並列共振を起こ
すとき、請求項１の発明と同じような効果をもたらすこ
とができる。
さＬ３を有し、出力整合回路３と結合して、増幅素子に
近い側の一端が接地され、その他端がキャパシタＣ１１
を介して接地されている。この構成は、キャパシタＣ１
１が第２次高調波の周波数近傍の帯域で並列共振を起こ
すとき、請求項１の発明と同じような効果をもたらすこ
とができる。
【００３２】図３Ｅは、請求項４の発明の実施例の要部
を示す図である。図３Ａ〜Ｄと同一番号の回路部分は、
同一の機能・構成を有する。第２次高調波調整回路２０
は、マイクロストリップ結合線路５−３と、マイクロス
トリップ接続線路６−１と、キャパシタＣ１１（寄生イ
ンダクタンスＬ0 等を有する）と、マイクロストリップ
短絡線路９と、ＤＣカット用キャパシタＣ１３とで構成
されている。
を示す図である。図３Ａ〜Ｄと同一番号の回路部分は、
同一の機能・構成を有する。第２次高調波調整回路２０
は、マイクロストリップ結合線路５−３と、マイクロス
トリップ接続線路６−１と、キャパシタＣ１１（寄生イ
ンダクタンスＬ0 等を有する）と、マイクロストリップ
短絡線路９と、ＤＣカット用キャパシタＣ１３とで構成
されている。
【００３３】マイクロストリップ結合線路５−３は、長
さＬ４を有し、出力整合回路３と結合して、増幅素子に
近い側の一端が接地され、その他端がマイクロストリッ
プ接続線路６−１に接続されている。マイクロストリッ
プ接続線路６−１は、長さＬ５を有し、その一端が結合
線路５−３の他端に接続され、その他端がキャパシタＣ
１１を介して接地されている。上記実施例において、マ
イクロストリップ接続線路６−１は、キャパシタＣ１１
のインピーダンス変換機能、本例においては第２次高調
波の周波数近傍の帯域で誘導性又は容量性のインピーダ
ンスを開放付近に変換する機能、およびキャパシタＣ１
１の取付けを容易にする機能を担う。したがって、使用
するキャパシタＣ１１のインピーダンスに応じて、第２
字高調波調整回路２０が必要とされるインピーダンスの
変化範囲を実現するように、接続線路６−１の長さを設
計の段階で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の値を変化させなが
ら効率を測定し、高効率動作を行なっているときのキャ
パシタＣ１１の値を実際にも使用すればよい。
さＬ４を有し、出力整合回路３と結合して、増幅素子に
近い側の一端が接地され、その他端がマイクロストリッ
プ接続線路６−１に接続されている。マイクロストリッ
プ接続線路６−１は、長さＬ５を有し、その一端が結合
線路５−３の他端に接続され、その他端がキャパシタＣ
１１を介して接地されている。上記実施例において、マ
イクロストリップ接続線路６−１は、キャパシタＣ１１
のインピーダンス変換機能、本例においては第２次高調
波の周波数近傍の帯域で誘導性又は容量性のインピーダ
ンスを開放付近に変換する機能、およびキャパシタＣ１
１の取付けを容易にする機能を担う。したがって、使用
するキャパシタＣ１１のインピーダンスに応じて、第２
字高調波調整回路２０が必要とされるインピーダンスの
変化範囲を実現するように、接続線路６−１の長さを設
計の段階で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の値を変化させなが
ら効率を測定し、高効率動作を行なっているときのキャ
パシタＣ１１の値を実際にも使用すればよい。
【００３４】なお、上記各実施例におけるキャパシタＣ
１１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、結合線路５、５−２は、それぞれ、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６、６−１
も、それぞれ、リアクタンス素子を介して接地されてい
ればよい。
１１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、結合線路５、５−２は、それぞれ、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６、６−１
も、それぞれ、リアクタンス素子を介して接地されてい
ればよい。
【００３５】また、上記各実施例において結合線路５、
５−１、５−２、５−３を含む第２次高調波調整回路の
一部からなるグループと、短絡線路９を含む第２次高調
波調整回路の一部からなるグループとは、出力整合回路
３に対し、同じ側に在ってもよいし、互いに反対側に在
ってもよい。さらに２つのグループの間には、出力整合
回路３の延びる方向に添って有限長の距離を置いてもよ
いし、置かなくてもよい。即ち図３Ａにおいて短絡線路
９は結合線路５の右端と出力整合回路３の右端の整合部
３Ｃとの間にあればよい。図３Ｂ〜Ｅの場合も同じであ
る。
５−１、５−２、５−３を含む第２次高調波調整回路の
一部からなるグループと、短絡線路９を含む第２次高調
波調整回路の一部からなるグループとは、出力整合回路
３に対し、同じ側に在ってもよいし、互いに反対側に在
ってもよい。さらに２つのグループの間には、出力整合
回路３の延びる方向に添って有限長の距離を置いてもよ
いし、置かなくてもよい。即ち図３Ａにおいて短絡線路
９は結合線路５の右端と出力整合回路３の右端の整合部
３Ｃとの間にあればよい。図３Ｂ〜Ｅの場合も同じであ
る。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、入力整合回路２と半導
体増幅素子１と第２次高調波調整回路２０と出力整合回
路３を有する電力増幅器において、工作精度を要求され
るかまたは複雑な製作工程を必要とする部分の数を減ら
した製作の容易な高調波制御型の電力増幅器を提供する
ことができる。また、与えられたリアクタンス素子に応
じて、図３Ａ〜Ｅの回路を適宜選択的に使用することに
よって、回路規模を大きくすることなく、与えられたリ
アクタンス素子を使用できる高調波制御型の電力増幅器
を提供することができるという効果を奏する。
体増幅素子１と第２次高調波調整回路２０と出力整合回
路３を有する電力増幅器において、工作精度を要求され
るかまたは複雑な製作工程を必要とする部分の数を減ら
した製作の容易な高調波制御型の電力増幅器を提供する
ことができる。また、与えられたリアクタンス素子に応
じて、図３Ａ〜Ｅの回路を適宜選択的に使用することに
よって、回路規模を大きくすることなく、与えられたリ
アクタンス素子を使用できる高調波制御型の電力増幅器
を提供することができるという効果を奏する。
【図１】請求項１の発明の実施例を示す回路図。
【図２】図１において、リアクタンス素子Ｃ１１のイン
ピーダンスを直列共振点の前後に可変した場合の出力整
合回路３の入力インピーダンスＺｉｎの変化を示すスミ
スチャート。
ピーダンスを直列共振点の前後に可変した場合の出力整
合回路３の入力インピーダンスＺｉｎの変化を示すスミ
スチャート。
【図３】Ａは図１の要部の原理的な回路図、ＢはＡの変
形例を示す回路図、Ｃは請求項２の実施例の要部を示す
回路図、Ｄは請求項３の実施例の要部を示す回路図、Ｅ
は請求項４の実施例の要部を示す回路図。
形例を示す回路図、Ｃは請求項２の実施例の要部を示す
回路図、Ｄは請求項３の実施例の要部を示す回路図、Ｅ
は請求項４の実施例の要部を示す回路図。
【図４】図１の実施例の更に他の変形例を示す回路図。
【図５】従来の電力増幅器の一例を示す回路図。
【図６】図５において、キャパシタＣ１１の容量値を可
変した場合の出力整合回路３の入力インピーダンスＺｉ
ｎの変化を示すスミスチャート。
変した場合の出力整合回路３の入力インピーダンスＺｉ
ｎの変化を示すスミスチャート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 將義 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−5615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−178710（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−183008（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−191175（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−13806（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−224664（ＪＰ，Ａ) 山本耕司他２名，講演番号Ｃ−41「マ イクロ波増幅器高調波整合回路の検 討」，1991年電子情報通信学会秋季大会 講演論文集，日本，社団法人電子情報通 信学会，1991年８月15日，［分冊２］通 信・エレクトロニクス，ｐ．２−322 山本耕司他２名，講演番号Ｃ−67「高 調波整合増幅器の検討」，1992年電子情 報通信学会春季大会講演論文集，日本, 社団法人電子情報通信学会，1992年３月 15日，［分冊２］通信・エレクトロニク ス，ｐ２−500 山本耕司他３名，講演番号Ｃ−53「２ 次高調波制御による増幅器効率化の検 討」，1993年電子情報通信学会春季大会 講演論文集，日本，社団法人電子情報通 信学会，1993年３月15日，［分冊２］通 信・エレクトロニクス，ｐ２−503 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03F 1/00 - 3/60 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (4)
- 【請求項１】 入力整合回路と半導体増幅素子と第２次
高調波調整回路と出力整合回路とを有する電力増幅器に
おいて、 上記第２次高調波調整回路は、 上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／４波長の
長さを有し、先端がキャパシタを介して接地されたマイ
クロストリップ短絡線路と、 上記短絡線路が上記出力整合回路に付加されている位置
と上記半導体増幅素子出力端との間に設けられ、上記出
力整合回路と結合し、上記短絡線路に近い側の一端が開
放され、信号波の第２次高調波に結合するマイクロスト
リップ結合線路と、 上記結合線路の他端と接地点との間に接続され、第２次
高調波周波数付近に直列共振点を有するリアクタンス素
子と、 を有するものであることを特徴とする電力増幅器。 - 【請求項２】 入力整合回路と半導体増幅素子と第２次
高調波調整回路と出力整合回路とを有する電力増幅器に
おいて、 上記第２次高調波調整回路は、 上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／４波長の
長さを有し、先端がキャパシタを介して接地されたマイ
クロストリップ短絡線路と、 上記短絡線路が上記出力整合回路に付加されている位置
と上記半導体増幅素子出力端との間に設けられ、上記出
力整合回路と結合し、上記短絡線路に近い側の一端が開
放され、信号波の第２次高調波に結合するマイクロスト
リップ結合線路と、 一端が上記結合線路の他端に接続され、容量性又は誘導
性インピーダンスを短絡付近に変換するマイクロストリ
ップ接続線路と、 上記接続線路の他端と接地点との間に接続され、第２次
高調波周波数付近で容量性又は誘導性のリアクタンス素
子と、 を有するものであることを特徴とする電力増幅器。 - 【請求項３】 入力整合回路と半導体増幅素子と第２次
高調波調整回路と出力整合回路とを有する電力増幅器に
おいて、 上記第２次高調波調整回路は、 上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／４波長の
長さを有し、先端がキャパシタを介して接地されたマイ
クロストリップ短絡線路と、 上記短絡線路が上記出力整合回路に付加されている位置
と上記半導体増幅素子出力端との間に設けられ、上記出
力整合回路と結合し、上記増幅器素子に近い側の一端が
接地され、信号波の第２次高調波に結合するマイクロス
トリップ結合線路と、 上記結合線路の他端と接地点との間に接続され、第２次
高調波周波数付近に並列共振点を有するリアクタンス素
子と、 を有するものであることを特徴とする電力増幅器。 - 【請求項４】 入力整合回路と半導体増幅素子と第２次
高調波調整回路と出力整合回路とを有する電力増幅器に
おいて、 上記第２次高調波調整回路は、 上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／４波長の
長さを有し、先端がキャパシタを介して接地されたマイ
クロストリップ短絡線路と、 上記短絡線路が上記出力整合回路に付加されている位置
と上記半導体増幅素子出力端との間に設けられ、上記出
力整合回路と結合し、上記増幅素子に近い側の一端が接
地され、信号波の第２次高調波に結合するマイクロスト
リップ結合線路と、 一端が上記結合線路の他端に接続され、誘導性又は容量
性インピーダンスを開放付近に変換するマイクロストリ
ップ接続線路と、 上記接続線路の他端と接地点との間に接続され、第２次
高調波周波数付近で誘導性又は容量性のリアクタンス素
子と、 を有するものであることを特徴とする電力増幅器。
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|---|---|---|---|
| JP01169593A JP3306834B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 電力増幅器 |
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| JP3243761B2 (ja) * | 1991-10-15 | 2002-01-07 | 日本電信電話株式会社 | 電力増幅器 |
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-
1993
- 1993-01-27 JP JP01169593A patent/JP3306834B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
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|---|
| 山本耕司他２名，講演番号Ｃ−４１「マイクロ波増幅器高調波整合回路の検討」，１９９１年電子情報通信学会秋季大会講演論文集，日本，社団法人電子情報通信学会，１９９１年８月１５日，［分冊２］通信・エレクトロニクス，ｐ．２−３２２ |
| 山本耕司他２名，講演番号Ｃ−６７「高調波整合増幅器の検討」，１９９２年電子情報通信学会春季大会講演論文集，日本，社団法人電子情報通信学会，１９９２年３月１５日，［分冊２］通信・エレクトロニクス，ｐ２−５００ |
| 山本耕司他３名，講演番号Ｃ−５３「２次高調波制御による増幅器効率化の検討」，１９９３年電子情報通信学会春季大会講演論文集，日本，社団法人電子情報通信学会，１９９３年３月１５日，［分冊２］通信・エレクトロニクス，ｐ２−５０３ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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