JPH0541620A - マイクロ波増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 広帯域性能に与える影響の少ない直流カット
の回路を提供し、かつＦＥＴの特性バラツキに対する最
適整合が簡単にできるマイクロ波増幅器を得ること。 【構成】 第１の誘電体基板２上の、マイクロ波入力導
体４とＦＥＴ８の入力整合／バイアス電圧供給導体５ｂ
との間、及びマイクロ波出力導体７とＦＥＴ８の出力整
合／ドレイン電圧供給導体６ｂとの間を直流的に切り離
し、第２，第３の誘電体基板１０，１１上に設けた、整
合用スタブ１２ａ，１３ｂを有する結合導体１２，１３
により、上記切り離した回路をマイクロ波的に接続す
る。 【効果】 広帯域特性を持ち、かつＦＥＴの特性バラツ
キに対する最適整合が簡単にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電界効果トランジスタ
（以下ＦＥＴと称す）等を用いたマイクロ波の増幅器に
関し、特に広帯域特性を持ち、かつ調整の簡単なマイク
ロ波の増幅器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、例えば特開昭６３−７６６０３
号公報に示された従来のマイクロ波増幅器の回路図であ
り、図３(a) 及び図３(b) は図４を具体的な構造に書き
直した平面図及び断面図であり、図において、１は金属
プレート、２は誘電体基板、３は誘電体基板２に設けら
れた接地導体、４は入力導体、５は入力整合／バイアス
電圧供給用導体、５ａはバイアス電圧供給端子、５ｂは
スタブ、６は出力整合／ドレイン電圧供給用導体、６ａ
はドレイン電圧供給端子、６ｂはスタブ、７は出力導
体、８はＦＥＴ、９はキャパシタである。

【０００３】次に動作について説明する。ＲＦ信号は入
力導体４に供給され、ＤＣカット用キャパシタ９と入力
整合用導体５を通してＦＥＴ８の入力に印加される。Ｆ
ＥＴ８で増幅された信号は、出力整合用導体６とＤＣカ
ット用キャパシタ９を通して出力導体７に供給される。

【０００４】ここで、ＦＥＴ８のドレイン電圧とバイア
ス電圧とはそれぞれドレイン電圧供給端子６ａとバイア
ス電圧供給端子５ａに供給されており（接地が共通）、
キャパシタ９はこの直流電圧を入出力導体から切り離
し、かつマイクロ波的には接続するためのものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波増幅
器は以上のように構成されているので、ＤＣカット用に
集中定数のキャパシタ９を使用しなければならず、この
集中定数のキャパシタの周波数特性により増幅器の周波
数特性が決定され、所望の増幅率が得られないという問
題点があった。また入力整合導体５及び出力整合導体６
のスタブ５ｂ及びスタブ６ｂは図３のような状態に組み
立てた後では調整しにくいという問題点があった。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、周波数特性の良好なＤＣカット
を提供するとともに、入力整合回路や出力整合回路の調
整が容易にできるマイクロ波増幅器を得ることを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るマイクロ
波増幅器は、誘電体基板上の、マイクロ波入力導体と入
力整合／バイアス電圧供給用導体との間、及び上記出力
整合／ドレイン電圧供給用導体とマイクロ波出力導体と
の間を物理的に切り離して直流的な接続をなくし、切り
離された各々の導体間を別の誘電体基板上に設けた、整
合用のスタブを有する結合用導体により橋渡しするよう
にしたものである。また、この発明に係るマイクロ波増
幅器は上記誘電体基板を用いて電界効果トランジスタの
入力または出力のリードを押さえるようにしたものであ
る。

【０００８】

【作用】この発明においては、誘電体基板本体の導体を
伝わるマイクロ波を一度別の誘電体基板の導体に結合さ
せて再び誘電体本体の導体に伝えるようにしたので、直
流成分のカットを行うことができ、また別の誘電体基板
の導体に結合させた後、個別に調整できる整合回路を通
してから再び誘電体本体の導体に結合することができ
る。また、この発明においては上記誘電体基板を用いて
電界効果トランジスタの入力または出力のリードを押さ
えるようにしたので、組立が非常に簡単にできる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１(a) 及び図１(b) は本発明の一実施例による
マイクロ波増幅器の平面及び断面を示す図であり、図に
おいて、１は金属プレート、２は第１の誘電体基板、３
は第１の誘電体基板２の一方の面（以下裏面と称す）に
設けられた接地導体、４は第１の誘電体基板２の他方の
面（以下表面と称す）に設けられた入力導体、５はＦＥ
Ｔ８の入力整合／バイアス電圧供給用導体、５ａは入力
整合／バイアス電圧供給用導体５のバイアス電圧供給端
子、５ｂは入力整合／バイアス電圧供給用導体５の第１
の整合用スタブ、６はＦＥＴ８の出力整合／ドレイン電
圧供給用導体、６ａは出力整合／ドレイン電圧供給用導
体６のドレイン電圧供給端子、６ｂは出力整合／ドレイ
ン電圧供給用導体６の第２の整合用スタブ、７は出力導
体、８はＦＥＴ、１０は第１の誘電体基板２の上に取り
付けられた第２の誘電体基板、１１は第１の誘電体基板
２の上に取り付けられた第３の誘電体基板である。

【００１０】また図１(c) は第２の誘電体基板２と第３
の誘電体基板１１との平面図であり、図において、１２
は第２の誘電体基板１０と第１の誘電体基板２との接触
面側に設けられた第１の結合用導体、１２ａは第１の結
合用導体１２の第３の整合用スタブ、１３は第３の誘電
体基板１１と第１の誘電体基板２との接触面側に設けら
れた第２の結合用導体、１３ａは第２の結合用導体１３
の第４の整合用スタブ、１４は第１の結合用導体１２の
表面に塗られた第１の絶縁層、１５は第２の結合用導体
１３の表面に塗られた第２の絶縁層、１６は第２の誘電
体基板１０及び第３の誘電体基板１１を第１の誘電体基
板２に取り付けるためのネジである。

【００１１】次に動作について説明する。入力導体４か
ら入力されたマイクロ波信号は、入力導体４と第１の結
合用導体１２とで構成される分布定数により第１の結合
用導体１２の回路に結合され、第１の結合用導体１２に
沿って導かれた後、第１の結合用導体１２と入力整合／
バイアス電圧供給用導体５とで構成される分布定数によ
り入力整合／バイアス電圧供給用導体５に結合されてＦ
ＥＴ８のゲート端子に入力される。

【００１２】ＦＥＴ８で増幅されたマイクロ波信号は、
出力整合／ドレイン電圧供給用導体６に出力され、出力
整合／ドレイン電圧供給用導体６と第２の結合用導体１
３とで構成される分布定数により第２の結合用導体１３
に結合され、第２の結合用導体１３に沿って導かれた
後、第２の結合用導体１３と出力導体７とで構成される
分布定数により出力導体７に結合されて出力信号として
出力導体７から出力される。

【００１３】一方、ＦＥＴ８にはバイアス電圧供給端子
５ａからバイアス電圧が供給され、ドレイン電圧供給端
子６ａからはドレイン電圧が供給されているが、入力導
体４と入力整合／バイアス電圧供給用導体５並びに出力
整合／ドレイン電圧供給用導体６と出力導体７とはそれ
ぞれ物理的に切り離されているので、直流電圧がカット
される結果、入力導体４と出力導体７とには直流電圧は
出力されない。

【００１４】一方、第１の整合用スタブ５ｂ及び第２の
整合用スタブ６ｂとはＦＥＴ８の入力及び出力の整合用
スタブである。ＦＥＴ８に特性のバラツキがあるため、
最適整合を行うためには、微調を行う必要があるが、図
１(b) に示すような形に組立てた後で、このスタブの長
さ，幅，位置等を調整することは非常に困難である。

【００１５】したがって、簡単に外すことのできる第２
の誘電体基板１０及び第３の誘電体基板１１の導体に第
３の整合用スタブ１２ａ及び第４の整合用スタブ１３ａ
を設ければ、この第３，第４の整合用スタブ１２ａ，１
３ａは簡単に調整することが可能となり、ＦＥＴ８の入
出力回路の最適整合を行うことができる。また第２の誘
電体基板１０及び第３の誘電体基板１１は第１の誘電体
基板２の上にネジ１６で止めてあるだけなので、自由に
取り付け，取り外しをすることができる。

【００１６】また上記実施例では、第１の整合用スタブ
５ｂと第２の整合用スタブ６ｂとを取付けた回路を例に
とって説明したが、第１の整合用スタブ５ｂと第２の整
合用スタブ６ｂとを取り除き、第３の整合用スタブ１２
ａ及び第４の整合用スタブ１３ａのみで整合をとるよう
にしてもよい。このようにすると、第２の誘電体基板１
０と第３の誘電体基板１１についてスタブの位置，幅，
長さ等、種々の組み合わせのものを用意して、第２の誘
電体基板１０及び第３の誘電体基板１１の差替えだけで
調整することも可能となる。

【００１７】また図２(a) 及び図２(b) 他の実施例によ
るマイクロ波増幅器の平面及び断面を示す図であり、図
２(c) は結合導体を有する誘電体基板の平面を示す図で
ある。図において、図１と同一符号は同一または相当部
分を示す。第２の誘電体基板１０と第３の誘電体基板１
１との長さを長くして、ＦＥＴ８の入力リードと出力リ
ードとを第２の誘電体基板１０と第３の誘電体基板１１
とで押さえるようにしたことを特徴としている。一般的
にはＦＥＴ８の入出力リードは入力導体４と入力整合／
バイアス電圧供給用導体５と出力整合／ドレイン電圧供
給用導体６とに半田付けされているが、半田付けするこ
となく、第２の誘電体基板１０と第３の誘電体基板１１
とで押さえるようにしているため、組立が非常に簡単に
なる利点がある。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、この発明に係るマイクロ
波増幅器によれば、誘電体基板上の、マイクロ波の入力
導体と，ＦＥＴの入力整合／バイアス電圧供給用導体と
の間、及び出力導体と，ＦＥＴの出力整合／ドレイン電
圧供給用導体との間を直流的に切り離して、切り離され
た各々の導体間を別の誘電体基板上に設けた、整合用ス
タブを有する結合用導体で接続するように構成したの
で、広帯域特性の良いものが得られ、ＦＥＴの特性のバ
ラツキに対する最適整合が簡単にできる効果がある。

【００１９】また、この発明に係るマイクロ波増幅器に
よれば、ＦＥＴの入出力リードを半田付けすることな
く、上記誘電体基板を用いて押さえるように構成したの
で、組立が非常に簡単になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるマイクロ波増幅器の
構造を示す構造図である。

【図２】この発明の他の実施例によるマイクロ波増幅器
の構造を示す構造図である。

【図３】従来のマイクロ波増幅器の構造を示す構造図で
ある。

【図４】従来のマイクロ波増幅器の回路を示す回路図で
ある。

【符号の説明】

１ 金属プレート ２ 第１の誘電体基板 ３ 接地導体 ４ 入力導体 ５ 入力整合／バイアス電圧供給用導体 ６ 出力整合／ドレイン電圧供給用導体 ５ａ 入力整合／バイアス電圧供給用端子 ６ａ 出力整合／ドレイン電圧供給用端子 ５ｂ 第１の整合用スタブ ６ｂ 第２の整合用スタブ ７ 出力導体 ８ ＦＥＴ １０ 第２の誘電体基板 １１ 第３の誘電体基板 １２ 第１の結合用導体 １３ 第２の結合用導体 １２ａ 第３の整合用スタブ １３ａ 第４の整合用スタブ １４ 第１の絶縁層 １５ 第２の絶縁層 １６ ネジ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロ波信号を増幅する電界効果トラ
   ンジスタと，該電界効果トランジスタにマイクロ波信号
   を入力するマイクロ波入力導体と，上記電界効果トラン
   ジスタの入力整合をとり、かつバイアス電圧を供給する
   入力整合／バイアス電圧供給用導体と，上記電界効果ト
   ランジスタの出力整合をとり、かつドレイン電圧を供給
   する出力整合／ドレイン電圧供給用導体と，該電界効果
   トランジスタにより増幅されたマイクロ波信号を出力す
   るマイクロ波出力導体とを誘電体基板上に備えてなるマ
   イクロ波増幅器において、 上記マイクロ波入力導体と入力整合／バイアス電圧供給
   用導体との間、及び上記出力整合／ドレイン電圧供給用
   導体とマイクロ波出力導体との間は物理的に切り離さ
   れ、 該切り離された各々の導体間を橋渡しする、整合用のス
   タブを有する結合用導体を、さらに、他の誘電体基板上
   に備えてなることを特徴とするマイクロ波増幅器。
2. 【請求項２】 上記誘電体基板を用いて電界効果トラン
   ジスタの入力または出力のリードを押さえることを特徴
   とする請求項１記載のマイクロ波増幅器。