JP4996406B2 - 増幅器、無線送信装置および無線受信装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施の形態の増幅器は、中心周波数f0の入力信号が入力される入力端子と、この入力端子に接続され、入力信号を分配する分配部と、この分配部にそれぞれ並列に接続され、分配された入力信号が伝達される第1から第i(iは2以上の偶数)のブロックと、第1から第iのブロックに接続し、これら第1から第iのブロックを通過した信号を合成する合成部と、この合成部に接続され、合成部で合成された信号を出力する出力端子とを備えている。そして、第nのブロック(nは1からiの間の整数)は、基本波共振周波数fnを有する第nの前段共振器と、この第nの前段共振器を通過した信号を増幅する第nの増幅部と、この第nの増幅部を通過した信号が通過し、基本波共振周波数fnを有する第nの後段共振器と、第nの位相調整部を含んでいる。ここで、基本波共振周波数fm(mは1からi−1の間の整数)は、fm≦f(m+1)の関係を充足し、第nの後段共振器は、2f1よりも低い高調波共振周波数faj(jは1からiの間のi/2個の整数)を有する第jの後段共振器と、2fiよりも高い高調波共振周波数fbk(kはj以外の1からiの間のi/2個の整数)を有する第kの後段共振器とに区分され、任意の前記第jの後段共振器について、(faj+fbk)/2=2f0の関係を充足する高調波共振周波数fbkを有する第kの後段共振器が存在している。また、第mの位相調整部(mは1からi−1の間の整数)は、第mのブロックを通過する基本波共振周波数fmの信号と、第(m+1)のブロックを通過する基本波共振周波数f(m+1)の信号との位相差を逆相にする。また、第nの位相調整部(nは1からiの間の整数)は、第nのブロックを通過する2fnの信号の位相差をすべて同相に維持する。
本発明の第2の実施の形態の増幅器は、第nのブロック(nは1からiの間の整数)が、第nのブロックを通過する信号の振幅を調整する振幅調整部を有すること以外は、第1の実施の形態と同様であるので、重複する記載については省略する。
本発明の第3の実施の形態の増幅器は、第nのブロック(nは1からiの間の整数)が、第nのブロックを通過する信号の位相を可変にする可変位相部を有すること以外は、第1の実施の形態と同様であるので、重複する記載については省略する。
本発明の第4の実施の形態の増幅器は、第nの増幅部が、外部制御信号に応答して、第nの増幅部の動作状態と非動作状態とを切り替える切り替え部を有すること以外は、第1の実施の形態と同様であるので、重複する記載については省略する。
本発明の第5の実施の形態の無線送信装置は、先の実施の形態において説明した増幅器を組み込んだことを特徴とする無線送信装置である。したがって、以下、増幅器についての詳細な記載は省略する。
(Intermediate Frequency;IF)帯の送信信号が生成される。
本発明の第6の実施の形態の無線受信装置は、先の実施の形態において説明した増幅器を組み込んだことを特徴とする無線受信装置である。したがって、以下、増幅器についての詳細な記載は省略する。
12 電力分配器
14(1)〜14(i) ブロック
16 電力合成器
18 出力端子
20(1)〜20(i) 前段共振器
22(1)〜22(i) 伝送線路部
23(1)〜23(i) 切り替え部
24(1)〜24(i) 増幅器
26(1)〜26(i) 後段共振器
28(1)〜28(i) 振幅調整部
29(1)〜29(i) 可変位相部
80 送信データ
82 信号処理回路
84 周波数変換機
86 ローカル信号発生器
88 電力増幅器
90 帯域制限フィルタ
92 アンテナ
94 低雑音増幅器
96 受信フィルタ
98 受信データ
Claims (20)
- 中心周波数f0の入力信号が入力される入力端子と、
前記入力端子に接続され、前記入力信号を分配する分配部と、
前記分配部にそれぞれが並列に接続され、分配された前記入力信号が伝達される第1から第i(iは2以上の偶数)のブロックと、
前記第1から第iのブロックに接続され、前記第1から第iのブロックを通過した信号を合成する合成部と、
前記合成部に接続され、前記合成部で合成された信号を出力する出力端子とを備え、
前記第nのブロック(nは1からiの間の整数)は、基本波共振周波数fnを有する第nの前段共振器と、前記第nの前段共振器を通過した信号を増幅する第nの増幅部と、前記第nの増幅部を通過した信号が通過し、前記基本波共振周波数fnを有する第nの後段共振器と、第nの位相調整部を含み、
前記基本波共振周波数fm(mは1からi−1の間の整数)は、fm≦f(m+1)の関係を充足し、
前記第nの後段共振器は、2f1よりも低い高調波共振周波数faj(jは1からiの間のi/2個の整数)を有する第jの後段共振器と、2fiよりも高い高調波共振周波数fbk(kはj以外の1からiの間のi/2個の整数)を有する第kの後段共振器とに区分され、
任意の前記第jの後段共振器について、(faj+fbk)/2=2f0の関係を充足する高調波共振周波数fbkを有する第kの後段共振器が存在し、
前記第mの位相調整部(mは1からi−1の間の整数)は、前記第mのブロックを通過する前記基本波周波数fmの信号と、前記第(m+1)のブロックを通過する前記基本波周波数f(m+1)の信号との位相差を逆相にし、
前記第nの位相調整部(nは1からiの間の整数)は、前記第nのブロックを通過する2fnの信号の位相差をすべて同相に維持する、
ことを特徴とする増幅器。 - 前記高調波共振周波数fajがすべて同一の周波数であって、前記高調波共振周波数fbkがすべて同一の周波数であることを特徴とする請求項1記載の増幅器。
- 前記位相調整部が伝送線路であることを特徴とする請求項1記載の増幅器。
- 前記第nのブロックは、前記第nのブロックを通過する信号の振幅を調整する振幅調整部を有することを特徴とする請求項1記載の増幅器。
- 前記第nのブロックは、前記第nのブロックを通過する信号の位相を可変に変更する可変位相部を有することを特徴とする請求項1記載の増幅器。
- 前記第nの増幅部は、外部制御信号に応答して、前記第nの増幅部の動作状態と非動作状態とを切り替える切り替え部を有することを特徴とする請求項1記載の増幅器。
- 前記第nの後段共振器が、中心部と端部で線路幅の異なるマイクロストリップ線路で形成されていることを特徴とする請求項1記載の増幅器。
- 信号が入力される信号処理回路と、
ローカル信号を発生するローカル信号発生器と、
前記信号処理回路で信号処理された前記信号を、前記ローカル信号と乗算し、周波数変換する周波数変換器と、
前記周波数変換器で周波数変換された前記信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器で増幅された前記信号を送信するアンテナを有し、
前記増幅器は、
中心周波数f0の入力信号が入力される入力端子と、
前記入力端子に接続され、前記入力信号を分配する分配部と、
前記分配部にそれぞれが並列に接続され、分配された前記入力信号が伝達される第1から第i(iは2以上の偶数)のブロックと、
前記第1から第iのブロックに接続され、前記第1から第iのブロックを通過した信号を合成する合成部と、
前記合成部に接続され、前記合成部で合成された信号を出力する出力端子とを備え、
前記第nのブロック(nは1からiの間の整数)は、基本波共振周波数fnを有する第nの前段共振器と、前記第nの前段共振器を通過した信号を増幅する第nの増幅部と、前記第nの増幅部を通過した信号が通過し、前記基本波共振周波数fnを有する第nの後段共振器と、第nの位相調整部を含み、
前記基本波共振周波数fm(mは1からi−1の間の整数)は、fm≦f(m+1)の関係を充足し、
前記第nの後段共振器は、2f1よりも低い高調波共振周波数faj(jは1からiの間のi/2個の整数)を有する第jの後段共振器と、2fiよりも高い高調波共振周波数fbk(kはj以外の1からiの間のi/2個の整数)を有する第kの後段共振器とに区分され、
任意の前記第jの後段共振器について、(faj+fbk)/2=2f0の関係を充足する高調波共振周波数fbkを有する第kの後段共振器が存在し、
前記第mの位相調整部(mは1からi−1の間の整数)は、前記第mのブロックを通過する前記基本波周波数fmの信号と、前記第(m+1)のブロックを通過する前記基本波周波数f(m+1)の信号との位相差を逆相にし、
前記第nの位相調整部(nは1からiの間の整数)は、前記第nのブロックを通過する2fnの信号の位相差をすべて同相に維持する、
ことを特徴とする無線送信装置。 - 前記高調波共振周波数fajがすべて同一の周波数であって、前記高調波共振周波数fbkがすべて同一の周波数であることを特徴とする請求項8記載の無線送信装置。
- 前記位相調整部が伝送線路であることを特徴とする請求項8記載の無線送信装置。
- 前記第nのブロックは、前記第nのブロックを通過する信号の振幅を調整する振幅調整部を有することを特徴とする請求項8記載の無線送信装置。
- 前記第nのブロックは、前記第nのブロックを通過する信号の位相を可変に変更する可変位相部を有することを特徴とする請求項8記載の無線送信装置。
- 前記第nの増幅部は、外部制御信号に応答して、前記第nの増幅部の動作状態と非動作状態とを切り替える切り替え部を有することを特徴とする請求項8記載の無線送信装置。
- 前記第nの後段共振器が、中心部と端部で線路幅の異なるマイクロストリップ線路で形成されていることを特徴とする請求項8記載の無線送信装置。
- 信号が入力されるアンテナと、
前記アンテナが受信した前記信号を増幅する増幅器と、
ローカル信号を発生するローカル信号発生器と、
前記増幅器で増幅された前記信号を、前記ローカル信号と乗算し、周波数変換する周波数変換器と、
前記周波数変換器で周波数変換された信号を処理する信号処理回路を有し、
前記増幅器は、
中心周波数f0の入力信号が入力される入力端子と、
前記入力端子に接続され、前記入力信号を分配する分配部と、
前記分配部にそれぞれが並列に接続され、分配された前記入力信号が伝達される第1から第i(iは2以上の偶数)のブロックと、
前記第1から第iのブロックに接続され、前記第1から第iのブロックを通過した信号を合成する合成部と、
前記合成部に接続され、前記合成部で合成された信号を出力する出力端子とを備え、
前記第nのブロック(nは1からiの間の整数)は、基本波共振周波数fnを有する第nの前段共振器と、前記第nの前段共振器を通過した信号を増幅する第nの増幅部と、前記第nの増幅部を通過した信号が通過し、前記基本波共振周波数fnを有する第nの後段共振器と、第nの位相調整部を含み、
前記基本波共振周波数fm(mは1からi−1の間の整数)は、fm≦f(m+1)の関係を充足し、
前記第nの後段共振器は、2f1よりも低い高調波共振周波数faj(jは1からiの間のi/2個の整数)を有する第jの後段共振器と、2fiよりも高い高調波共振周波数fbk(kはj以外の1からiの間のi/2個の整数)を有する第kの後段共振器とに区分され、
任意の前記第jの後段共振器について、(faj+fbk)/2=2f0の関係を充足する高調波共振周波数fbkを有する第kの後段共振器が存在し、
前記第mの位相調整部(mは1からi−1の間の整数)は、前記第mのブロックを通過する前記基本波周波数fmの信号と、前記第(m+1)のブロックを通過する前記基本波周波数f(m+1)の信号との位相差を逆相にし、
前記第nの位相調整部(nは1からiの間の整数)は、前記第nのブロックを通過する2fnの信号の位相差をすべて同相に維持する、
ことを特徴とする無線受信装置。 - 前記位相調整部が伝送線路であることを特徴とする請求項15記載の無線受信装置。
- 前記第nのブロックは、前記第nのブロックを通過する信号の振幅を調整する振幅調整部を有することを特徴とする請求項15記載の無線受信装置。
- 前記第nのブロックは、前記第nのブロックを通過する信号の位相を可変に変更する可変位相部を有することを特徴とする請求項15記載の無線受信装置。
- 前記第nの増幅部は、外部制御信号に応答して、前記第nの増幅部の動作状態と非動作状態とを切り替える切り替え部を有することを特徴とする請求項15記載の無線受信装置。
- 前記第nの後段共振器が、中心部と端部で線路幅の異なるマイクロストリップ線路で形成されていることを特徴とする請求項15記載の無線受信装置。
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