JPH04113701A - マイクロ波増幅器 - Google Patents
マイクロ波増幅器Info
- Publication number
- JPH04113701A JPH04113701A JP2233499A JP23349990A JPH04113701A JP H04113701 A JPH04113701 A JP H04113701A JP 2233499 A JP2233499 A JP 2233499A JP 23349990 A JP23349990 A JP 23349990A JP H04113701 A JPH04113701 A JP H04113701A
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- JP
- Japan
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- band
- microwave
- choke
- choke circuit
- bias
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
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Landscapes
- Waveguides (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguide Connection Structure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、マイクロ波通信機器等に用いられるマイクロ
波多段増幅器に関するものである。
波多段増幅器に関するものである。
従来の技術
近年、マイクロ波通信ｍ器等に使用されるマイクロ波増
幅器は、環境条件や接続する他の機器に関係なく、異常
発振等を起こさない、極めて安定度の高Ｎ１ものが要求
される。ところが、最近のマイクロ波帯で使用されるＨ
ＥＭＴやＭＥＳ−ＦＥＴなどの固体素子は、電力利得が
大きく、これらを用いてマイクロ波多段増幅器を構成し
た場合、特に所要周波数帯よりも低い周波数帯での利得
が異常に大きくなることが多く、異常発振を引き起こす
ことがあった。
幅器は、環境条件や接続する他の機器に関係なく、異常
発振等を起こさない、極めて安定度の高Ｎ１ものが要求
される。ところが、最近のマイクロ波帯で使用されるＨ
ＥＭＴやＭＥＳ−ＦＥＴなどの固体素子は、電力利得が
大きく、これらを用いてマイクロ波多段増幅器を構成し
た場合、特に所要周波数帯よりも低い周波数帯での利得
が異常に大きくなることが多く、異常発振を引き起こす
ことがあった。
以下、図面を参照にしながら、上述のマイクロ波増幅器
について説明を行なう。
について説明を行なう。
第５図及び第６図は、従来のマイクロ波増幅器を示すも
のである。第５図及び第６図において、まず入力端子１
より入力されたマイクロ波信号は、マイクロストリップ
ライン３を伝搬し、マイクロ波増幅素子５で増幅され、
再びマイクロストリップライン４を通り、出力端子２へ
出力される。次に、マイクロ波増幅素子５にバイアス供
給を行なうため、マイクロストリップライン３．４との
接続部における帯域内周波数で開放条件となるようなチ
ョーク回路６．７が設けられる。そしてチョーク回路６
．７を通して、ゲート側バイアス端子１２及びドレイン
側バイアス端子１３ヘバイアスが供給される。
のである。第５図及び第６図において、まず入力端子１
より入力されたマイクロ波信号は、マイクロストリップ
ライン３を伝搬し、マイクロ波増幅素子５で増幅され、
再びマイクロストリップライン４を通り、出力端子２へ
出力される。次に、マイクロ波増幅素子５にバイアス供
給を行なうため、マイクロストリップライン３．４との
接続部における帯域内周波数で開放条件となるようなチ
ョーク回路６．７が設けられる。そしてチョーク回路６
．７を通して、ゲート側バイアス端子１２及びドレイン
側バイアス端子１３ヘバイアスが供給される。
マイクロ波増幅素子５へのゲート電流を阻止するために
ゲート側抵抗８は通常１にΩ以上の高抵抗が使われ、ド
レイン側抵抗１０は４７Ω程度であり、ゲート側コンデ
ンサ９及びドレイン側コンデンサ１０はともに１００Ｏ
ＰＦ程度である。通常、チｇ−り回路６．７は、誘電体
基板１４上にてマイクロ波集積回路のパターンにより、
帯域阻止型フィルタを形成するため、帯域内周波数にお
いてはマイクロストリップライン３．４へ影響を与えな
いが、帯域外周波数についてはチョーク回路として動作
をしない。さらに、第５図第６図において特にゲート側
のチョーク回路について考えると、マイクロストリップ
ライン３と反対側には、第３図では１にΩ以上の高抵抗
であるゲート側抵抗８が直列に、第４図ではゲート側コ
ンデンサ９が並列に挿入されているため、チョーク回路
６をマイクロストリップライン側から見た帯域外のイン
ピーダンスはりアクタンスとなる。これよりチョーク回
路６が帯域外において共振器として動作しうるため、も
しマイクロ波素子５が負性抵抗を示したり、マイクロ波
増幅器に接続する負荷又は信号源により異常発振を起こ
す要因となっており、これを防止するため、帯域外特性
安定化用スタブ１６．１７をマイクロストリップライン
３．４に付加したり、又近傍に電波吸収体を貼ることに
より帯域外特性の安定化を確保していた。
ゲート側抵抗８は通常１にΩ以上の高抵抗が使われ、ド
レイン側抵抗１０は４７Ω程度であり、ゲート側コンデ
ンサ９及びドレイン側コンデンサ１０はともに１００Ｏ
ＰＦ程度である。通常、チｇ−り回路６．７は、誘電体
基板１４上にてマイクロ波集積回路のパターンにより、
帯域阻止型フィルタを形成するため、帯域内周波数にお
いてはマイクロストリップライン３．４へ影響を与えな
いが、帯域外周波数についてはチョーク回路として動作
をしない。さらに、第５図第６図において特にゲート側
のチョーク回路について考えると、マイクロストリップ
ライン３と反対側には、第３図では１にΩ以上の高抵抗
であるゲート側抵抗８が直列に、第４図ではゲート側コ
ンデンサ９が並列に挿入されているため、チョーク回路
６をマイクロストリップライン側から見た帯域外のイン
ピーダンスはりアクタンスとなる。これよりチョーク回
路６が帯域外において共振器として動作しうるため、も
しマイクロ波素子５が負性抵抗を示したり、マイクロ波
増幅器に接続する負荷又は信号源により異常発振を起こ
す要因となっており、これを防止するため、帯域外特性
安定化用スタブ１６．１７をマイクロストリップライン
３．４に付加したり、又近傍に電波吸収体を貼ることに
より帯域外特性の安定化を確保していた。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の様な方法では帯域外周波数特性を安
定化するために、帯域外特性安定用スタブを付加したり
、電波吸収体を貼ることにより、帯域内の特性劣化を招
くことになるという問題点を有していた。
定化するために、帯域外特性安定用スタブを付加したり
、電波吸収体を貼ることにより、帯域内の特性劣化を招
くことになるという問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、帯域内周波数に影響を与え
ず帯域外周波数での安定化を行ったマイクロ波増幅器を
提供するものである。
ず帯域外周波数での安定化を行ったマイクロ波増幅器を
提供するものである。
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明のマイクロ波増幅
器は、マイクロ波素子にバイアスを供給するチョーク回
路のオープンスタブとバイアス端子の間に帯域外周波数
での安定化を行なう安定化抵抗を直列に挿入したもので
ある。
器は、マイクロ波素子にバイアスを供給するチョーク回
路のオープンスタブとバイアス端子の間に帯域外周波数
での安定化を行なう安定化抵抗を直列に挿入したもので
ある。
作用
本発明は上記構成によって、チョーク回路部に直列に挿
入した安定化抵抗により帯域内周波数に影響を与えずに
チョーク回路の不要な共振を除去し、帯域外周波数での
マイクロ波増幅器の安定性を確保することができる。
入した安定化抵抗により帯域内周波数に影響を与えずに
チョーク回路の不要な共振を除去し、帯域外周波数での
マイクロ波増幅器の安定性を確保することができる。
実施例
以下本発明の一実施例のマイクロ波増幅器について図面
を参照にしながら説明する。
を参照にしながら説明する。
第１図は本発明のマイクロ波増幅器を示し、第２図は、
本発明の効果を示す特性図、第３図は従来のチョーク回
路の一例、第４図は本発明のチョーク回路である。
本発明の効果を示す特性図、第３図は従来のチョーク回
路の一例、第４図は本発明のチョーク回路である。
第１図において、まず入力端子ｌより入力されたマイク
ロ波信号はマイクロストリ、プライン３を伝搬し、マイ
クロ波増幅素子５で増幅され、マイクロストリップライ
ン４を通り、出力端子２へ出力される。次に、マイクロ
波増幅素子５にバイアスを供給するために、マイクロス
トリップライン３．４との接続部における帯域内周波数
で開放条件となるようなチョーク回路６．７が設けられ
る。そして、８はゲート電流を抑圧するためゲート側抵
抗であり１にΩ以上の高抵抗が使われ、９はゲート側コ
ンデンサで１００ＯＰＦ程度、１０はドレイン側抵抗で
４７Ω程度、１１はドレイン側コンデンサで１００ＯＰ
Ｆ程度である。
ロ波信号はマイクロストリ、プライン３を伝搬し、マイ
クロ波増幅素子５で増幅され、マイクロストリップライ
ン４を通り、出力端子２へ出力される。次に、マイクロ
波増幅素子５にバイアスを供給するために、マイクロス
トリップライン３．４との接続部における帯域内周波数
で開放条件となるようなチョーク回路６．７が設けられ
る。そして、８はゲート電流を抑圧するためゲート側抵
抗であり１にΩ以上の高抵抗が使われ、９はゲート側コ
ンデンサで１００ＯＰＦ程度、１０はドレイン側抵抗で
４７Ω程度、１１はドレイン側コンデンサで１００ＯＰ
Ｆ程度である。
チョーク回路６．７は、通常誘電体基板１４上でマイク
ロ波集積回路のパターンにより帯域阻止型フィルタを形
成するため、第１図のようにチョーク回路６に安定化抵
抗１５を挿入しても帯域内におけるマイクロストリップ
ライン３との接続部におけるインピーダンスは、開放条
件のまま保たれる。
ロ波集積回路のパターンにより帯域阻止型フィルタを形
成するため、第１図のようにチョーク回路６に安定化抵
抗１５を挿入しても帯域内におけるマイクロストリップ
ライン３との接続部におけるインピーダンスは、開放条
件のまま保たれる。
そのため帯域内への影響はないと考えられる。
第２図は、本発明の効果を示すために第３図及び第４図
のチョーク回路部を基準面２３より見たインピーダンス
を計算器でシミュレーションを行なし）スミスチャート
２０上にフ゛ロントしたものである。
のチョーク回路部を基準面２３より見たインピーダンス
を計算器でシミュレーションを行なし）スミスチャート
２０上にフ゛ロントしたものである。
第３図及び第４図において、６はチョーク回路、８はゲ
ート側抵抗、９はゲート側コンデンサ、１５は安定化抵
抗１８はオーブンスタブ、２４は終端器、２３はスミス
チャート２０での基準面を示す。さて、第２図において
、２１に第３図の回路のインピーダンスを、２２に第４
図のインピーダンスを、０．５〜１５Ｇ）（ｚの範囲で
の範囲でスイープさせた時の軌跡を示す。２１．２２と
もに使用帯域内である１４〜１５０七帯においては、基
準面２３におけるインピーダンスが開放条件となってい
るが、２１については帯域外周波数でもほぼリアクタン
スであり反射係数が大きいため、接続するマイクロ波増
幅素子の特性によっては発振する可能性が高い。一方、
２０については使用帯域内は開放条件であるが、帯域外
周波数においては反射係数が低くなり、回路として抵抗
成分を広帯域に渡って有するため、Ｑの高い共振器とし
て動作しにくく、非常に安定したチョーク回路ができる
。
ート側抵抗、９はゲート側コンデンサ、１５は安定化抵
抗１８はオーブンスタブ、２４は終端器、２３はスミス
チャート２０での基準面を示す。さて、第２図において
、２１に第３図の回路のインピーダンスを、２２に第４
図のインピーダンスを、０．５〜１５Ｇ）（ｚの範囲で
の範囲でスイープさせた時の軌跡を示す。２１．２２と
もに使用帯域内である１４〜１５０七帯においては、基
準面２３におけるインピーダンスが開放条件となってい
るが、２１については帯域外周波数でもほぼリアクタン
スであり反射係数が大きいため、接続するマイクロ波増
幅素子の特性によっては発振する可能性が高い。一方、
２０については使用帯域内は開放条件であるが、帯域外
周波数においては反射係数が低くなり、回路として抵抗
成分を広帯域に渡って有するため、Ｑの高い共振器とし
て動作しにくく、非常に安定したチョーク回路ができる
。
以上のように本実施例によれば、マイクロ波素子ヘハイ
アスを供給するチョーク回路のオープンスタブとバイア
ス端子の間に安定化抵抗を直列に挿入することにより、
帯域内周波数に影響を与えずに帯域外周波数で安定した
マイクロ波増幅器を構成することができる。
アスを供給するチョーク回路のオープンスタブとバイア
ス端子の間に安定化抵抗を直列に挿入することにより、
帯域内周波数に影響を与えずに帯域外周波数で安定した
マイクロ波増幅器を構成することができる。
なおチョーク回路の寸法を修正することで、さらに広帯
域に安定化することも可能である。
域に安定化することも可能である。
発明の効果
以上のように本発明は、マイクロ波素子にバイアスを供
給するチョーク回路のオープンスタブとバイアス端子の
間に帯域外周波数での安定化を行なう安定化抵抗を直列
に挿入したことにより、帯域内周波数に影響を与えずに
チョーク回路の不要な共振を除去し、帯域外周波数での
マイクロ波増幅器の安定性を確保することができ、その
実用的効果は大なるものがある。
給するチョーク回路のオープンスタブとバイアス端子の
間に帯域外周波数での安定化を行なう安定化抵抗を直列
に挿入したことにより、帯域内周波数に影響を与えずに
チョーク回路の不要な共振を除去し、帯域外周波数での
マイクロ波増幅器の安定性を確保することができ、その
実用的効果は大なるものがある。
第１図は本発明のマイクロ波増幅器の回路図、第２図は
本発明の効果を示す特性図、第３図は本発明のチョーク
回路図、第４図、第５図及び第６図は従来例のチョーク
回路図である。 １・・・・・・入力端子、２・・・・・・出力端子、３
．４・・・・・・マイクロストリ、プライン、５・・・
・・・マイクロ波増幅素子、６，７・・・・・・チョー
ク回路、８・・・・・・ゲート側抵抗、９・・・・・・
ゲート側コンデンサ、１０・・・・・・ドレイン側抵抗
、１１・・・・・・ドレイン側コンデンサ、１２・・・
・・・ゲート側バイアス端子、１３・・・・・・ドレイ
ン側バイアス端子、１４・・・・・・誘電体基板、１５
・・・・・・安定化抵抗、１６、１７・・・・・・帯域
外安定用スタブ、１８．１９・・・・・・オープンスタ
ブ、２０・・・・・・スミスチャート、２１・・・・・
・従来のチョーク回路のインピーダンス、２２・・・・
・・本発明のチョーク回路のインピーダンス、２３・・
・・・・基準面、２４・・・・・終端器。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名を 入力端子 ケート伊１＃氏ンへ
本発明の効果を示す特性図、第３図は本発明のチョーク
回路図、第４図、第５図及び第６図は従来例のチョーク
回路図である。 １・・・・・・入力端子、２・・・・・・出力端子、３
．４・・・・・・マイクロストリ、プライン、５・・・
・・・マイクロ波増幅素子、６，７・・・・・・チョー
ク回路、８・・・・・・ゲート側抵抗、９・・・・・・
ゲート側コンデンサ、１０・・・・・・ドレイン側抵抗
、１１・・・・・・ドレイン側コンデンサ、１２・・・
・・・ゲート側バイアス端子、１３・・・・・・ドレイ
ン側バイアス端子、１４・・・・・・誘電体基板、１５
・・・・・・安定化抵抗、１６、１７・・・・・・帯域
外安定用スタブ、１８．１９・・・・・・オープンスタ
ブ、２０・・・・・・スミスチャート、２１・・・・・
・従来のチョーク回路のインピーダンス、２２・・・・
・・本発明のチョーク回路のインピーダンス、２３・・
・・・・基準面、２４・・・・・終端器。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名を 入力端子 ケート伊１＃氏ンへ
Claims (1)
- マイクロ波素子にバイアスを供給するチョーク回路の
オープンスタブとバイアス端子の間に帯域外周波数での
安定化を行なう安定化抵抗を直列に挿入したマイクロ波
増幅器
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2233499A JPH04113701A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | マイクロ波増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2233499A JPH04113701A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | マイクロ波増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04113701A true JPH04113701A (ja) | 1992-04-15 |
Family
ID=16955983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2233499A Pending JPH04113701A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | マイクロ波増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04113701A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0585101U (ja) * | 1992-04-22 | 1993-11-16 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波半導体装置用バイアス回路 |
| JPH08335835A (ja) * | 1995-04-04 | 1996-12-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波増幅器 |
| US6239670B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-05-29 | Nec Corporation | Short-stub matching circuit |
| JP2008005128A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Mitsubishi Electric Corp | マイクロ波増幅器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5915313A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-26 | Toshiba Corp | マイクロ波増幅器 |
| JPS6139606A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-25 | Nec Corp | バイアス回路 |
-
1990
- 1990-09-03 JP JP2233499A patent/JPH04113701A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5915313A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-26 | Toshiba Corp | マイクロ波増幅器 |
| JPS6139606A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-25 | Nec Corp | バイアス回路 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0585101U (ja) * | 1992-04-22 | 1993-11-16 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波半導体装置用バイアス回路 |
| JPH08335835A (ja) * | 1995-04-04 | 1996-12-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波増幅器 |
| US6239670B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-05-29 | Nec Corporation | Short-stub matching circuit |
| JP2008005128A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Mitsubishi Electric Corp | マイクロ波増幅器 |
| JP4641285B2 (ja) * | 2006-06-21 | 2011-03-02 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波増幅器 |
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