JPH0237128B2 - Maikurohadenryokuzofukuki - Google Patents
MaikurohadenryokuzofukukiInfo
- Publication number
- JPH0237128B2 JPH0237128B2 JP11371583A JP11371583A JPH0237128B2 JP H0237128 B2 JPH0237128 B2 JP H0237128B2 JP 11371583 A JP11371583 A JP 11371583A JP 11371583 A JP11371583 A JP 11371583A JP H0237128 B2 JPH0237128 B2 JP H0237128B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- impedance
- output
- amplifier
- harmonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 18
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000010754 BS 2869 Class F Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Microwave Amplifiers (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、マイクロ波電力増幅器に関するもの
で、さらに詳細に言えば、第２高調波に対する回
路特性を考慮したマイクロ波電力増幅器に関す
る。
で、さらに詳細に言えば、第２高調波に対する回
路特性を考慮したマイクロ波電力増幅器に関す
る。
従来例の構成とその問題点
マイクロ波発生回路またはマイクロ波送信回路
を駆動するのに要する電力のほとんどすべては電
力増幅器が消費する。このため、電力増幅器の効
率はその用途の一例である可搬型通信機や誘電加
熱器の加熱熱源の駆動電源の大きさや放熱器の大
きさを決める要因になる。このことから電力増幅
器の効率を高めることが通信機や誘電加熱器の性
能向上や重量、大きさに削減に直結する。
を駆動するのに要する電力のほとんどすべては電
力増幅器が消費する。このため、電力増幅器の効
率はその用途の一例である可搬型通信機や誘電加
熱器の加熱熱源の駆動電源の大きさや放熱器の大
きさを決める要因になる。このことから電力増幅
器の効率を高めることが通信機や誘電加熱器の性
能向上や重量、大きさに削減に直結する。
このような点に鑑み、フレデリツク・Ｈ・ラー
ブ『FETを電力増幅器に使つて送信機の効率を
上げる』NIKKEI、ELECTRONICS（1976.9.20）
の文献に見られる様に増幅器をＦ級モード動作さ
せることにより、増幅器特性を改善する手段が提
案されている。このＦ級モード動作の基本概念
は、偶数次高調波に対しては短絡、奇数次に対し
ては開放となるインピーダンス増幅素子の出力端
に接続することである。
ブ『FETを電力増幅器に使つて送信機の効率を
上げる』NIKKEI、ELECTRONICS（1976.9.20）
の文献に見られる様に増幅器をＦ級モード動作さ
せることにより、増幅器特性を改善する手段が提
案されている。このＦ級モード動作の基本概念
は、偶数次高調波に対しては短絡、奇数次に対し
ては開放となるインピーダンス増幅素子の出力端
に接続することである。
しかしながらマイクロ波増幅素子の出力容量お
よび出力リードインダクタンスなどの影響から実
装設計においては必ずしも偶数次高調波に対する
インピーダンスが短絡、奇数次に対して開放とな
るインピーダンスがＦ級動作を実現させることに
はならない。
よび出力リードインダクタンスなどの影響から実
装設計においては必ずしも偶数次高調波に対する
インピーダンスが短絡、奇数次に対して開放とな
るインピーダンスがＦ級動作を実現させることに
はならない。
特に数十ワツト以上の大出力動作をするマイク
ロ波増幅器においては、増幅素子が非線形動作を
するために上記の出力容量あるいは出力インダク
タンスを正確に定量化することは、困難である。
また増幅素子の特性ばらつきをも考慮すると、Ｆ
級モード動作をさせるべき回路設計は大変な労力
を要する。
ロ波増幅器においては、増幅素子が非線形動作を
するために上記の出力容量あるいは出力インダク
タンスを正確に定量化することは、困難である。
また増幅素子の特性ばらつきをも考慮すると、Ｆ
級モード動作をさせるべき回路設計は大変な労力
を要する。
発明の目的
本発明は上記の点に鑑み、高調波成分の中で特
にその電力量が大きい第２高調波に着目し、この
第２高調波に対する回路インピーダンスを簡単に
可変できる回路を提供し、この第２高調波に対す
る回路インピーダンスの最適化をはかり、増幅器
特性を向上させたマイクロ波電力増幅器を提供す
ることを目的とするものである。
にその電力量が大きい第２高調波に着目し、この
第２高調波に対する回路インピーダンスを簡単に
可変できる回路を提供し、この第２高調波に対す
る回路インピーダンスの最適化をはかり、増幅器
特性を向上させたマイクロ波電力増幅器を提供す
ることを目的とするものである。
発明の構成
上記目的を達成するためめに本発明のマイクロ
波電力増幅器は、増幅素子の入出力端に接続され
た入出力整合回路において少なくとも出力整合回
路に併設されるとともに該整合回路と結合した中
央部が接地され両端部が容量性素子を介して接地
された増幅信号周波数の波長の約８分の１の長さ
を有するマイクロストリツプ線路とを備えた構成
としている。
波電力増幅器は、増幅素子の入出力端に接続され
た入出力整合回路において少なくとも出力整合回
路に併設されるとともに該整合回路と結合した中
央部が接地され両端部が容量性素子を介して接地
された増幅信号周波数の波長の約８分の１の長さ
を有するマイクロストリツプ線路とを備えた構成
としている。
この構成において容量性素子の容量を変化させ
ると、増幅信号周波数に対する整合回路インピー
ダンスを一定に保つたまま、増幅信号周波数の第
２高調波に対する回路インピーダンスを独立変化
させることができる。従つて第２高調波に対する
回路インピーダンスの最適化（すなわち増幅信号
周波数における増幅特性の最適化）は容量性素子
の容量値を選択するでけで達成できる。
ると、増幅信号周波数に対する整合回路インピー
ダンスを一定に保つたまま、増幅信号周波数の第
２高調波に対する回路インピーダンスを独立変化
させることができる。従つて第２高調波に対する
回路インピーダンスの最適化（すなわち増幅信号
周波数における増幅特性の最適化）は容量性素子
の容量値を選択するでけで達成できる。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例を示すマイクロ波電
力増幅器の構成図である。
力増幅器の構成図である。
増幅素子１の入力側には、マイクロストリツプ
線路を用いて構成された増幅信号周波数（以下基
本波と称す）に対して所望の特性を有する入力整
合回路２が配され、出力側には、マイクロストリ
ツプ線路を用いて構成された基本波に対して所望
の特性を有する出力整合回路３が配されている。
これらの入力／出力整合回路が増幅回路の基本で
ある。一方、基本波に基づく増幅回路と適当な間
隔Ｓでかつ平行に配された幅Ｗ、長さｌが基本波
長の約８分の１の長さを有するマイクロストリツ
プ線路による第２高調波用インピーダンス回路４
が付設されている。
線路を用いて構成された増幅信号周波数（以下基
本波と称す）に対して所望の特性を有する入力整
合回路２が配され、出力側には、マイクロストリ
ツプ線路を用いて構成された基本波に対して所望
の特性を有する出力整合回路３が配されている。
これらの入力／出力整合回路が増幅回路の基本で
ある。一方、基本波に基づく増幅回路と適当な間
隔Ｓでかつ平行に配された幅Ｗ、長さｌが基本波
長の約８分の１の長さを有するマイクロストリツ
プ線路による第２高調波用インピーダンス回路４
が付設されている。
この第２高調波用インピーダンス回路４は、そ
の中央部をアース接続するとともに、両端にそれ
ぞれ適当当な容量C1，C2がアース間に接続され
た構成をとつている。増幅素子１の出力端より出
力整合回路３側を見た回路インピーダンスZLの基
本波に対するインピーダンスZL（ｆ）と第２高調
波に対する回路インピーダンスZL（2f）とにおい
て 前記容量C1，C2の値を変えることによりZL（2f）
をZL（ｆ）とほぼ独立に変化させることができる。
（具体的な特性は第２図で説明する）。
の中央部をアース接続するとともに、両端にそれ
ぞれ適当当な容量C1，C2がアース間に接続され
た構成をとつている。増幅素子１の出力端より出
力整合回路３側を見た回路インピーダンスZLの基
本波に対するインピーダンスZL（ｆ）と第２高調
波に対する回路インピーダンスZL（2f）とにおい
て 前記容量C1，C2の値を変えることによりZL（2f）
をZL（ｆ）とほぼ独立に変化させることができる。
（具体的な特性は第２図で説明する）。
C3はカツプリングコンデンサ、C5は、DCカツ
ト用カツプリングコンデンサ、C4，C6はバイア
スコンデンサ、RFC1，RFC2は実周波チヨークコ
イルである。なおDCカツト用カツプリングコン
デンサC5はVCCの直流電圧を出力端へ印加させな
いために必要である。
ト用カツプリングコンデンサ、C4，C6はバイア
スコンデンサ、RFC1，RFC2は実周波チヨークコ
イルである。なおDCカツト用カツプリングコン
デンサC5はVCCの直流電圧を出力端へ印加させな
いために必要である。
第２図は、第１図に示すマイクロ波電力増幅器
の増幅素子出力に接続されるインピーダンス特性
図である。
の増幅素子出力に接続されるインピーダンス特性
図である。
この図はC1≒1PＦとし、C2＝１〜3PＦと変化さ
せた時のZL（ｆ）、ZL（2f）特性を示すものである。
せた時のZL（ｆ）、ZL（2f）特性を示すものである。
ZL（ｆ）はC2の変化に対し、ほぼ一定の値（点
Ｄ）となつているのに対し、ZL（2f）は第２図の
スミス図表の外周に沿つてほぼ一周の特性変化
（点Ａ〜点Ｂ〜点Ｃ）を生じている。
Ｄ）となつているのに対し、ZL（2f）は第２図の
スミス図表の外周に沿つてほぼ一周の特性変化
（点Ａ〜点Ｂ〜点Ｃ）を生じている。
すなわち、本発明に示すような構成の電力増幅
回路においては、基本波て最適に設計された整合
回路特性を損うことなく、独立に第２高調波に対
する回路インピーダンスを変化させることが可能
である。
回路においては、基本波て最適に設計された整合
回路特性を損うことなく、独立に第２高調波に対
する回路インピーダンスを変化させることが可能
である。
第２高調波に対する出力インピーダンスZL（2f）
は理想的には短絡（第２図中の点Ｅ）であるが、
使用する増幅素子の出力容量、出力インダクタン
スなどの影響を受けて短絡からずれる。また同タ
イプの増幅素子において製造ばらつきなどの影響
を受けて最適なZL（2f）は個々に異なる。このよ
うな場合、第２高調波に対するインピーダンスZL
（2f）の最適化をはかる上で、容量C1，C2の値を
変化させるだけでよく設計が効率的である。
は理想的には短絡（第２図中の点Ｅ）であるが、
使用する増幅素子の出力容量、出力インダクタン
スなどの影響を受けて短絡からずれる。また同タ
イプの増幅素子において製造ばらつきなどの影響
を受けて最適なZL（2f）は個々に異なる。このよ
うな場合、第２高調波に対するインピーダンスZL
（2f）の最適化をはかる上で、容量C1，C2の値を
変化させるだけでよく設計が効率的である。
以上に示した構成の増幅回路に対し、容量可変
コンデンサをC1，C2に用いると増幅素子を実装
し実動作させながらC1，C2の容量を変化させて
最適な第２高調波に対するインピーダンスを形成
させることができる。その結果、増幅素子はＦ級
動作に準じた特性を生じ、高効率動作を行なう。
コンデンサをC1，C2に用いると増幅素子を実装
し実動作させながらC1，C2の容量を変化させて
最適な第２高調波に対するインピーダンスを形成
させることができる。その結果、増幅素子はＦ級
動作に準じた特性を生じ、高効率動作を行なう。
なお図においては出力側にのみ第２高調波に影
響を与える回路を付設しているが、入力／出力両
方に付設しても構わない。
響を与える回路を付設しているが、入力／出力両
方に付設しても構わない。
発明の効果
以上本発明は、中央をアースに接続するととも
に両端にそれぞれ所望の容量を接続してなる基本
波長の約８分の１の長さを有する第２高調波用イ
ンピーダンス回路を基本波に基づいて設計された
増幅回路に付設したマイクロ波電力増幅器を提供
するものであり、 (1) 基本波と第２高調波とに対する回路インピー
ダンスを独立に変化させることができ、第２高
調波に対する回路インピーダンスの増幅特性に
与える影響の定性化ができるとともに増幅素子
に対して第２高調波インピーダンスを最適化
し、高効率動作をするマイクロ波電力増幅器が
構成できる。
に両端にそれぞれ所望の容量を接続してなる基本
波長の約８分の１の長さを有する第２高調波用イ
ンピーダンス回路を基本波に基づいて設計された
増幅回路に付設したマイクロ波電力増幅器を提供
するものであり、 (1) 基本波と第２高調波とに対する回路インピー
ダンスを独立に変化させることができ、第２高
調波に対する回路インピーダンスの増幅特性に
与える影響の定性化ができるとともに増幅素子
に対して第２高調波インピーダンスを最適化
し、高効率動作をするマイクロ波電力増幅器が
構成できる。
(2) 増幅素子の特性ばらつきに対してマイクロス
トリツプ線路両端に設けた容量素子の容量を変
えるだけで特性ばらつきが吸収でき量産化対応
が容易である。
トリツプ線路両端に設けた容量素子の容量を変
えるだけで特性ばらつきが吸収でき量産化対応
が容易である。
等の効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例を示すマイクロ波電
力増幅器の構成図、第２図は第１図に示すマイク
ロ波電力増幅器の増幅素子出力に接続されるイン
ピーダンス特性図である。 １……増幅素子、２……入力整合回路（基本波
に基づいて設計された増幅回路の一部）、３……
出力整合回路（基本波に基づいて設計された増幅
回路の一部）、４……基本波の約８分の１なる長
さを有する第２高調波用インピーダンス回路、
C1，C2……容量。
力増幅器の構成図、第２図は第１図に示すマイク
ロ波電力増幅器の増幅素子出力に接続されるイン
ピーダンス特性図である。 １……増幅素子、２……入力整合回路（基本波
に基づいて設計された増幅回路の一部）、３……
出力整合回路（基本波に基づいて設計された増幅
回路の一部）、４……基本波の約８分の１なる長
さを有する第２高調波用インピーダンス回路、
C1，C2……容量。
Claims (1)
- １ 増幅素子を有する増幅器と、前記増幅器の入
力端と前記増幅素子の入力端との間を接続するマ
イクロストリツプ線路による入力整合回路と、前
記増幅器の出力端と前記増幅素子の出力端との間
をカツプリングコンデンサを介して接続するマイ
クロストリツプ線路による出力整合回路と、前記
入力整合回路および前記出力整合回路のうち少な
くとも前記出力整合回路と間隔を有して平行に設
けられ、中央部が接地され両端部はそれぞれ容量
性素子を介して接地され、増幅信号周波数の波長
の約８分の１の長さを有するマイクロストリツプ
線路による第２高調波用インピーダンス回路とを
備えたマイクロ波電力増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11371583A JPH0237128B2 (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | Maikurohadenryokuzofukuki |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11371583A JPH0237128B2 (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | Maikurohadenryokuzofukuki |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS605615A JPS605615A (ja) | 1985-01-12 |
| JPH0237128B2 true JPH0237128B2 (ja) | 1990-08-22 |
Family
ID=14619310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11371583A Expired - Lifetime JPH0237128B2 (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | Maikurohadenryokuzofukuki |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0237128B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3183360B2 (ja) * | 1992-06-25 | 2001-07-09 | 日本電信電話株式会社 | 電力増幅器 |
| JPH06210860A (ja) * | 1993-01-20 | 1994-08-02 | Brother Ind Ltd | インク噴射装置の製造方法及びインク噴射装置 |
| JP3306834B2 (ja) * | 1993-01-27 | 2002-07-24 | 日本電信電話株式会社 | 電力増幅器 |
-
1983
- 1983-06-23 JP JP11371583A patent/JPH0237128B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS605615A (ja) | 1985-01-12 |
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