JPH04219001A - マイクロ波帯増幅器 - Google Patents

マイクロ波帯増幅器

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JPH04219001A
JPH04219001A JP41164290A JP41164290A JPH04219001A JP H04219001 A JPH04219001 A JP H04219001A JP 41164290 A JP41164290 A JP 41164290A JP 41164290 A JP41164290 A JP 41164290A JP H04219001 A JPH04219001 A JP H04219001A
Authority
JP
Japan
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microwave
microwave band
power
directional coupler
output
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP41164290A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Takahashi
雅彦 高橋
Naoki Shinko
直樹 新子
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波の電力を分配
する方向性結合器と、分配された各々のマイクロ波の電
力を増幅するマイクロ波帯トランジスタとから構成され
る分岐型のマイクロ波帯増幅器に関する。
【0002】分岐型のマイクロ波帯増幅器は、通信装置
等幅広く用いられており、その機能は、入力されたマイ
クロ波の電力を方向性結合器によって均等に分配し、分
配されたマイクロ波の電力を別々に同形のマイクロ波帯
トランジスタで増幅することによって、等しい電力のマ
イクロ波を出力するものである。
【0003】しかし、実際にはマイクロ波帯トランジス
タの利得が均一でないために、増幅された各マイクロ波
の電力が異なってしまうことがある。そこでマイクロ波
帯トランジスタの利得の不均一性を吸収できるような機
能を有するマイクロ波帯増幅器が要望されている。
【0004】
【従来の技術】図3に従来の分岐型のマイクロ波帯増幅
器の回路図を示し、その説明を行う。この図において、
1は電力分配方向性結合器であり、特性インピーダンス
Z0 が50Ωのマイクロストリップライン2a,2b
,2c,2dと、特性インピーダンスZ0 が50Ωの
λg/4長のマイクロストリップライン3a,3bと、
特性インピーダンスZsのλg/4長のマイクロストリ
ップライン4a,4bとから構成されている。
【0005】また、マイクロストリップライン2aの一
端には、マイクロ波Miが供給される入力ポート5が接
続されており、マイクロストリップライン2bの一端に
は、アイソレーションポート6が接続され、このアイソ
レーションポート6には、接地された50Ωの終端器7
が接続されている。更に、マイクロストリップライン2
c,2dの一端には方向性結合器出力ポート8a,8b
が接続され、この方向性結合器出力ポート8a,8bに
は、マイクロ波帯トランジスタ9a,9bが接続されて
いる。そして、マイクロ波帯トランジスタ9a,9bに
は、マイクロ波Mo1 ,Mo2 を出力する出力ポー
ト10a,10bが接続されている。
【0006】このような構成のマイクロ波帯増幅器にお
いて、マイクロストリップライン7a,7bの特性イン
ピーダンスZsが35Ωの場合、電力分配方向性結合器
1は、3dB電力分配方向性結合器(ハイブリッド結合
器)となる。これは、ポート1からポート8a(又は8
b)への結合度Cが、
【0007】C=20log(Zs/Z0 )より−3
dBとなるからである。
【0008】つまり、この場合、入力ポート5から入力
されたマイクロ波Miの電力は、電力分配方向性結合器
1によって均等に分配され、この分配された等しい電力
の各マイクロ波がポート8a,8bを介してマイクロ波
帯トランジスタ9a,9bに出力される。そして、各々
のマイクロ波帯トランジスタ9a,9bによって増幅さ
れ、出力ポート10a,10bからマイクロ波Mo1 
,Mo2 として出力される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したマ
イクロ波帯増幅器においては、マイクロ波帯トランジス
タ9a,9bの利得が均一でないために、増幅されて出
力される各マイクロ波Mo1 ,Mo2 の電力が異な
ったものとなる問題がある。
【0010】また、均一な電力のマイクロ波Mo1 ,
Mo2 を得るためには、試験時に手間をかけてマイク
ロストリップラインを調整しなければならないので、作
業効率が悪くなる。
【0011】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、マイクロストリップラインの調整なしに、
等しい電力の各マイクロ波を出力することができるマイ
クロ波帯増幅器を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】図1に本発明の原理図を
示す。図中、21は入力ポートであり、マイクロ波Mi
が供給される。破線枠の22は結合度の可変が可能な方
向性結合器であり、その結合度に応じてマイクロ波Mi
の電力を分配し、この分配された電力のマイクロ波を出
力する。
【0013】この方向性結合器22において、23は任
意の特性インピーダンスZ0 を有するマイクロストリ
ップ線路、24は任意の特性インピーダンスZ0 を有
するλg/8長のマイクロストリップ線路、25は所望
の特性インピーダンスZsを有するλg/8長のマイク
ロストリップ線路である。26は直流カット用のコンデ
ンサ、27はバイアス電圧によって容量値が変化するバ
ラクタダイオードであり、これらの各端部は接地されて
いる。
【0014】この方向性結合器22は、各マイクロスト
リップ線路23,24,25の特性インピーダンスZ0
 ,Zsを選択することによって、方向性結合器22の
基本的な結合度が決定するようになっているが、バラク
タダイオード27に印加されるバイアス電圧を変化させ
、その容量値を変化させることによっても結合度が可変
できるようになっている。29は終端器であり、マイク
ロストリップ線路23の一端に接続されている。
【0015】30a,30bは第1及び第2マイクロ波
帯トランジスタ30a,30bであり、方向性結合器2
2により分配された各マイクロ波の電力をそれぞれ増幅
して出力する。この電力増幅されたマイクロ波Mo1 
,Mo2 は第1及び第2出力ポート31a,31bか
ら出力される。
【0016】32a,32bは第1及び第2検波器であ
り、各マイクロ波帯トランジスタ30a,30bから出
力されるマイクロ波を検波し、この検波されたマイクロ
波の電力に応じた電圧を出力する。
【0017】33は制御手段であり、第1及び第2検波
器32a,32bからの電圧に基づくバイアス電圧をバ
ラクタダイオード27に印加し、その容量値を変化させ
ることによって、方向性結合器22の結合度を可変する
【0018】
【作用】上述した本発明によれば、入力ポート21にマ
イクロ波Miが入力されると、その電力が、方向性結合
器22によって分配され、第1及び第2マイクロ波帯ト
ランジスタ30a,30bによって増幅され、第1及び
第2出力ポート31a,31bからマイクロ波Mo1 
,Mo2 として出力される。
【0019】ここで、例えば方向性結合器22の各マイ
クロストリップ線路23,24,25の特性インピーダ
ンスZ0 ,Zsを、結合度が−3dBとような値にす
れば、方向性結合器22から均等に分配されたマイクロ
波の電力が各トランジスタ30a,30bで増幅される
ことになるので、マイクロ波Mo1 ,Mo2 の電力
値は等しくなるはずである。
【0020】しかし、実際には、第1及び第2マイクロ
波帯トランジスタ30a,30bの利得が必ずしも均一
ではないので、マイクロ波Mo1 ,Mo2 の電力値
は異なったものとなる。
【0021】そこで、制御手段33によって、バラクタ
ダイオード27の容量値を変化させることにより、第1
及び第2マイクロ波帯トランジスタ30a,30bから
出力されるマイクロ波の電力値が等しくなるような結合
度が得られるようにする。この場合、第1及び第2マイ
クロ波帯トランジスタ30a,30bから出力されるマ
イクロ波の電力値に差が生じていれば、各検波器32a
,32bから制御手段33に、その異なった電力値に応
じた電圧が出力される。そして、制御手段33は、各検
波器32a,32bからの電圧を等しくするためのバイ
アス電圧を、バラクタダイオード27に出力する。これ
によってバラクタダイオード27の容量値が変化するこ
とにより結合度が変化し、出力ポート31a,31bか
ら電力値の等しいマイクロ波Mo1 ,Mo2 が出力
されることになる。
【0022】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図2は本発明の一実施例による分岐型の
マイクロ波帯増幅器の構成を示す図である。
【0023】この図において、20は電磁波を遮断する
金属製の筐体、21は筐体20に固定された入力ポート
であり、この入力ポート21にはマイクロ波Miが供給
される。破線枠の22は結合度の可変が可能な電力分配
方向性結合器である。
【0024】この電力分配方向性結合器22において、
23a〜23dは特性インピーダンスZ0 が50Ωの
マイクロストリップライン、24a〜24dは特性イン
ピーダンスZ0 が50Ωのλg/8長のマイクロスト
リップライン、25a〜25dは特性インピーダンスZ
sが35Ωのλg/8長のマイクロストリップラインで
あり、各マイクロストリップラインは図示せぬ誘電体基
板上に形成されている。26a〜26dは直流分カット
用のコンデンサ、27a〜27dはバイアス電圧によっ
て容量値が変化するバラクタダイオードであり、それら
の各端部がバイアホール28a〜28dを介してアース
に接続されている。また、マイクロストリップライン2
3aの一端は入力ポート21に接続されており、マイク
ロストリップライン23bの一端には、アイソレーショ
ンポートを介して50Ωの終端器29が接続されている
【0025】30a,30bはマイクロ波帯トランジス
タ30a,30bであり、その入力端がマイクロストリ
ップライン23c,23dの一端に接続されており、出
力端がマイクロ波Mo1 ,Mo2 を出力する出力ポ
ート31a,31bに接続されている。また、32a,
32bはマイクロストリップラインによる検波器であり
、各マイクロ波帯トランジスタ30a,30bから出力
されるマイクロ波を検波する。
【0026】33は電力分配方向性結合器22の結合度
を可変するための制御回路である。この制御回路33は
、ブスコン34a,34bを介して検波器32a,32
bからの検波電圧が入力されるように接続されており、
また、ブスコン34c〜34fを介してバラクタダイオ
ード27a〜27dにバイアス電圧を印加するように接
続されている。そして、この制御回路33は、検波器3
2a,32bからの検波電圧に応じてバイアス電圧を変
化させ、バラクタダイオード27a〜27dの容量値を
変える。これによって電力分配方向性結合器22の結合
度を変化させ、マイクロ波帯トランジスタ30a,30
bから出力されるマイクロ波の電力値が等しくなるよう
に制御する。
【0027】このような構成のマイクロ波帯増幅器にお
いて、入力ポート21にマイクロ波Miが入力されると
、その電力が、電力分配方向性結合器22によって分配
され、マイクロ波帯トランジスタ30a,30bによっ
て増幅されて出力ポート31a,31bからマイクロ波
Mo1 ,Mo2 として出力される。
【0028】ここで、各マイクロ波Mo1 ,Mo2 
の電力値に差が生じていれば、各検波器32a,32b
から制御回路33に、その異なった電力値に応じた各検
波電圧が出力される。制御回路33は、各検波電圧を等
しくするためのバイアス電圧を、各バラクタダイオード
27a〜27dに出力する。これによって各バラクタダ
イオード27a〜27dの容量値が変化し、出力ポート
31a,31bから電力値の等しいマイクロ波Mo1 
,Mo2 が出力されるように、結合度が変化する。
【0029】つまり、このマイクロ波帯増幅器によれば
、マイクロ波帯トランジスタ30a,30bの利得が均
一でなくとも、均一な電力の2つのマイクロ波Mo1 
,Mo2 を出力することができる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力されるマイクロ波の電力を分配し、かつそれぞれを
増幅して出力する際に、マイクロストリップラインの調
整なしに、等しい電力の各マイクロ波を出力することが
できる効果がある。
【0031】また、マイクロストリップラインの調整が
不要となるので、従来、試験時にその調整を行うことに
よって悪くなっていた作業効率を向上させることができ
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明の一実施例による分岐型のマイクロ波帯
増幅器の構成を示す図である。
【図3】従来の分岐型のマイクロ波帯増幅器の回路図で
ある。
【符号の説明】
22  方向性結合器 23,24,25  マイクロストリップ線路27  
バラクタダイオード 30a  第1マイクロ波帯トランジスタ30b  第
2マイクロ波帯トランジスタ32a  第1検波器 32b  第2検波器 33  制御手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  マイクロストリップ線路(23,24
    ,25)及びバラクタダイオード(27)から成り、マ
    イクロ波(Mi)の電力を分配する方向性結合器(22
    )と、該方向性結合器(22)により分配された各マイ
    クロ波の電力をそれぞれ増幅する第1及び第2マイクロ
    波帯トランジスタ(30a,30b) と、該第1及び
    第2マイクロ波帯トランジスタ(30a,30b) か
    ら出力されるマイクロ波をそれぞれ検波し、この検波さ
    れたマイクロ波の電力に応じた電圧を出力する第1及び
    第2検波器(32a,32b) と、該第1及び第2検
    波器(32a,32b) からの電圧に基づくバイアス
    電圧を前記バラクタダイオード(27)に印加して該バ
    ラクタダイオード(27)の容量値を変化させることに
    より、前記方向性結合器(22)の結合度を可変する制
    御手段(33)とを具備して構成したことを特徴とする
    マイクロ波帯増幅器。
  2. 【請求項2】  前記制御手段(33)によって、前記
    バラクタダイオード(27)の容量値を変化させること
    により、前記第1及び第2マイクロ波帯トランジスタ(
    30a,30b) から出力されるマイクロ波の電力値
    が等しくなるような結合度を得ることを特徴とする請求
    項1記載のマイクロ波帯増幅器。
JP41164290A 1990-12-19 1990-12-19 マイクロ波帯増幅器 Withdrawn JPH04219001A (ja)

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ID=18520612

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0611100A1 (en) * 1993-02-12 1994-08-17 Nokia Mobile Phones Ltd. Circuit for measuring the output power from an amplifier
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Effective date: 19980312