JPH06224661A - Power amplifier - Google Patents
Power amplifierInfo
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- JPH06224661A JPH06224661A JP50A JP1169593A JPH06224661A JP H06224661 A JPH06224661 A JP H06224661A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 1169593 A JP1169593 A JP 1169593A JP H06224661 A JPH06224661 A JP H06224661A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は衛星通信、地上マイクロ
波通信等に用いられるマイクロ波半導体電力増幅器の高
効率化、すなわち消費電力を低減する電力増幅器に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave semiconductor power amplifier used for satellite communication, terrestrial microwave communication and the like, which is highly efficient, that is, a power amplifier which reduces power consumption.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電力増幅器の高効率化を図る目的で信号
波の高調波を利用する方法が知られている。すなわち、
増幅素子出力端において、偶数次高調波に対して短絡
し、奇数次高調波に対して開放となるような高調波調整
用インピーダンスを付加することによって、出力電圧波
形の整形を行ない、出力電流波形と重ならないようにし
て消費電力を低減するものである。つまり、Ｆ級動作を
実現するように、ＦＥＴ等の半導体増幅素子の出力電圧
が０であるときに電流が流れ、一方、ＦＥＴ等の半導体
増幅素子の出力電圧が発生しているときに電流が０にな
るようにし、このようにすることによって、消費電力を
低減するものである。ところで、増幅素子出力端におい
て発生する高調波に対して、各次数の高調波に対するイ
ンピーダンスだけに影響を与え、しかも信号波を含む他
の周波数のインピーダンスには全く影響を与えない性質
の各高調波専用の調整回路を構成することができれば、
各高調波の調整回路を多数組み合わせて構成することに
よって、上記目的を達成する出力調整回路を構成するこ
とができる。しかし、一般に、特定の回路において、あ
る周波数に対するインピーダンスを変えると、他の周波
数に対するインピーダンスも変わってしまうため、実際
には、全ての高調波に対して上記のような調整用インピ
ーダンスを実現することは困難である。2. Description of the Related Art A method of utilizing harmonics of a signal wave for the purpose of improving the efficiency of a power amplifier is known. That is,
The output voltage waveform is shaped by adding a harmonic adjustment impedance that short-circuits the even harmonics and opens the odd harmonics at the output end of the amplification element. The power consumption is reduced by avoiding overlapping with. That is, in order to realize class F operation, current flows when the output voltage of the semiconductor amplification element such as FET is 0, while current flows when the output voltage of the semiconductor amplification element such as FET is generated. By reducing the power consumption to 0, the power consumption is reduced. By the way, with respect to the harmonics generated at the output terminal of the amplification element, the harmonics having the property of affecting only the impedance for the harmonics of each order and not affecting the impedance of other frequencies including the signal wave at all. If you can configure a dedicated adjustment circuit,
An output adjusting circuit that achieves the above object can be formed by combining a plurality of adjusting circuits for the respective harmonics. However, in general, if the impedance for a certain frequency is changed in a specific circuit, the impedance for other frequencies also changes. Therefore, in practice, realize the above adjustment impedance for all harmonics. It is difficult.
【０００３】したがって、消費電力に対する影響の大き
な第２次高調波のみを対象にし、その出力インピーダン
スを最適化することによって、消費電力の充分な低減効
果を見込むようにすればよい。このような観点から、本
件出願人は、特願平４−１９１４５１号において第２次
高調波のみを対象にして調整用インピーダンスを付加す
る電力増幅器を提案している。ここで提案した電力増幅
器を図５に示してある。Therefore, only the second harmonic having a great influence on power consumption is targeted and its output impedance is optimized to expect a sufficient reduction effect of power consumption. From this point of view, the applicant of the present application has proposed a power amplifier in Japanese Patent Application No. 4-191451 in which an adjustment impedance is added only to the second harmonic. The power amplifier proposed here is shown in FIG.
【０００４】図５において、増幅素子１と、入力整合回
路２と、出力整合回路３と、第２次高調波調整回路２０
と、カップリングキャパシタＣ３と、ＤＣカット用カッ
プリングキャパシタＣ５と、バイアスキャパシタＣ４，
Ｃ６と、高周波チョークコイルＲＦＣ１，ＲＦＣ２とが
設けられている。また、第２次高調波調整回路２０は、
出力整合回路３と結合し、一端が接地され、信号波の高
調波に結合するマイクロストリップ結合線路５ａと、５
ａの他端に接続された有限の線路長のマイクロストリッ
プ接続線路６ａと、６ａと接地点との間に接続されたキ
ャパシタＣ１１と、結合線路５ａから有限長の距離をお
いて設けられ、出力整合回路３と結合し、一端が接地さ
れ、信号波の高調波に結合するマイクロストリップ結合
線路７ａと、７ａの他端に接続された有限の線路長のマ
イクロストリップ接続線路８ａと、８ａと接地点との間
に接続されたキャパシタＣ１２とで構成されている。In FIG. 5, an amplifying element 1, an input matching circuit 2, an output matching circuit 3 and a second harmonic adjusting circuit 20.
, A coupling capacitor C3, a DC cut coupling capacitor C5, and a bias capacitor C4.
C6 and high frequency choke coils RFC1 and RFC2 are provided. In addition, the second harmonic adjustment circuit 20
A microstrip coupling line 5a coupled to the output matching circuit 3 and having one end grounded and coupled to a harmonic of a signal wave;
a microstrip connection line 6a having a finite line length connected to the other end of a, a capacitor C11 connected between 6a and a ground point, and a finite length distance from the coupling line 5a, A microstrip coupling line 7a coupled to the matching circuit 3 and grounded at one end and coupled to a harmonic of a signal wave, and a microstrip connection line 8a having a finite line length coupled to the other end of 7a and connected to the 8a. It is composed of a capacitor C12 connected to a point.
【０００５】図６は図５に示す電力増幅器における第２
次高調波調整回路２０の機能を説明するスミスチャート
であり、信号波と第２次高調波とが互いに独立的に調整
可能である様子を示している。信号周波数ｆ0 を２．５
ＧＨｚとし、第２次高調波調整回路２０を適当な線路に
結合させ、結合線路５ａ，７ａの長さＬＬをともにほぼ
λ／８（λは波長）として、信号波の電気長で２２．５
度（位相）とし、接続線路６ａ，８ａのそれぞれの長さ
ＬＬ１，ＬＬ２をともにほぼλ／６として、信号波の電
気長で７０度とし、マイクロストリップ結合線路５ａの
端部とマイクロストリップ結合線路７ａの端部との距離
ＬＬ３を信号波の電気長で９０度とし、キャパシタＣ１
２の値を約５ｐＦとし、キャパシタＣ１１の値を１ｐＦ
から２１ｐＦまで変化させることによって、図６に示す
スミスチャートを得ることができる。上記のように、接
続線路６ａ，８ａ、距離ＬＬ３の長さが適切である時
に、キャパシタＣ１１，Ｃ１２の値を変化させると、増
幅信号周波数ｆ0 に対する出力整合回路３の入力インピ
ーダンスＺｉｎを一定に保持したまま、第２次高調波２
ｆ0 に対する入力インピーダンスＺｉｎを独立して変化
させることができる。したがって、２つのキャパシタＣ
１１，Ｃ１２の値を適切に設定すると、第２次高調波に
対する入力インピーダンスＺｉｎの最適化、すなわち消
費電力の低減が達成される。FIG. 6 is a second circuit diagram of the power amplifier shown in FIG.
9 is a Smith chart for explaining the function of the second harmonic adjustment circuit 20, showing that the signal wave and the second harmonic can be adjusted independently of each other. Signal frequency f 0 is 2.5
GHz, the second harmonic adjusting circuit 20 is coupled to an appropriate line, the lengths LL of the coupling lines 5a and 7a are both set to approximately λ / 8 (λ is the wavelength), and the electrical length of the signal wave is 22.5.
And the lengths LL1 and LL2 of the connection lines 6a and 8a are both approximately λ / 6, and the electrical length of the signal wave is 70 degrees. The end of the microstrip coupling line 5a and the microstrip coupling line 5a are The distance LL3 from the end of 7a is set to 90 degrees in terms of electrical length of the signal wave, and the capacitor C1
Set the value of 2 to about 5 pF and the value of capacitor C11 to 1 pF.
To 21 pF, the Smith chart shown in FIG. 6 can be obtained. As described above, when the values of the capacitors C11 and C12 are changed when the lengths of the connection lines 6a and 8a and the distance LL3 are appropriate, the input impedance Zin of the output matching circuit 3 with respect to the amplified signal frequency f 0 becomes constant. 2nd harmonic 2 while holding
The input impedance Zin with respect to f 0 can be changed independently. Therefore, the two capacitors C
By appropriately setting the values of 11 and C12, the optimization of the input impedance Zin with respect to the second harmonic, that is, the reduction of power consumption is achieved.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５の
電力増幅器においては、高い工作精度を要求される結合
線路を２つ製作しなければならないという問題がある。
また、一つの結合線路を含む回路において、必ず２つの
接地点があるので製作工程が複雑になり、また使用する
（手に入る）リアクタンス素子Ｃ１１，Ｃ１２のインピ
ーダンスによっては、回路２０が実現不可能になった
り、回路規模が大きくなってしまうという問題がある。However, in the power amplifier of FIG. 5, there is a problem that two coupled lines which require high working accuracy must be manufactured.
Further, in a circuit including one coupling line, there are always two ground points, which complicates the manufacturing process, and the circuit 20 cannot be realized depending on the impedance of the reactance elements C11 and C12 used (obtained). However, there is a problem that the circuit scale becomes large.
【０００７】本発明は、第２次高調波調整回路における
工作精度を要求されるかまたは複雑な製作工程を必要と
する部分（結合線路や接地点等）の数を減らした製作の
容易な高調波制御型の電力増幅器を提供することを目的
とし、また、第２次高調波調整回路に、回路規模を大き
くすることなく、与えられたリアクタンス素子を使用で
きるようにした高調波制御型の電力増幅器を提供するこ
とを目的とするものである。According to the present invention, the harmonics which are easy to manufacture in which the number of parts (coupling lines, ground points, etc.) in the second harmonic adjusting circuit, which are required to be machined or require complicated manufacturing steps, are reduced. The purpose of the present invention is to provide a wave control type power amplifier, and a harmonic control type electric power which can use a given reactance element in the second harmonic adjusting circuit without increasing the circuit scale. The purpose is to provide an amplifier.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】（１）請求項１の発明
は、入力整合回路と半導体増幅素子と第２次高調波調整
回路と出力整合回路とを有する電力増幅器において、上
記第２次高調波調整回路は、上記出力整合回路に付加さ
れ、信号波の約１／４波長の長さを有し、先端がキャパ
シタを介して接地されたマイクロストリップ短絡線路
と、上記短絡線路が上記出力整合回路に付加されている
位置と上記半導体増幅素子出力端との間に設けられ、上
記出力整合回路と結合し、上記短絡線路に近い側の一端
が開放され、信号波の第２次高調波に結合するマイクロ
ストリップ結合線路と、上記結合線路の他端と接地点と
の間に接続され、第２次高調波周波数付近に直列共振点
を有するリアクタンス素子と、を有するように構成した
ものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a power amplifier having an input matching circuit, a semiconductor amplifying element, a second harmonic adjusting circuit and an output matching circuit. The wave adjustment circuit is added to the output matching circuit, has a length of about ¼ wavelength of the signal wave, and has a microstrip short-circuit line whose tip is grounded via a capacitor and the short-circuit line has the output matching. It is provided between the position added to the circuit and the output end of the semiconductor amplification element, is coupled to the output matching circuit, and has one end on the side close to the short-circuit line opened, to the second harmonic of the signal wave. A microstrip coupled line to be coupled, and a reactance element connected between the other end of the coupled line and a ground point and having a series resonance point near the second harmonic frequency are configured. .
【０００９】（２）請求項２の発明は、入力整合回路と
半導体増幅素子と第２次高調波調整回路と出力整合回路
とを有する電力増幅器において、上記第２次高調波調整
回路は、上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／
４波長の長さを有し、先端がキャパシタを介して接地さ
れたマイクロストリップ短絡線路と、上記短絡線路が上
記出力整合回路に付加されている位置と上記半導体増幅
素子出力端との間に設けられ、上記出力整合回路と結合
し、上記短絡線路に近い側の一端が開放され、信号波の
第２次高調波に結合するマイクロストリップ結合線路
と、一端が上記結合線路の他端に接続され、容量性又は
誘導性インピーダンスを短絡付近に変換するマイクロス
トリップ接続線路と、上記接続線路の他端と接地点との
間に接続され、第２次高調波周波数付近で容量性又は誘
導性のリアクタンス素子と、を有するようにしたもので
ある。(2) A second aspect of the present invention is a power amplifier having an input matching circuit, a semiconductor amplifying element, a second order harmonic adjusting circuit, and an output matching circuit, wherein the second order harmonic adjusting circuit is the above. Added to the output matching circuit, approx.
Provided between a microstrip short-circuit line having a length of 4 wavelengths and having a tip grounded via a capacitor, and a position where the short-circuit line is added to the output matching circuit and the semiconductor amplifier output end. Is connected to the output matching circuit, one end on the side close to the short-circuit line is opened, and one end is connected to the other end of the coupling line, and a microstrip connection line that is connected to the second harmonic of the signal wave. , A microstrip connection line for converting a capacitive or inductive impedance into the vicinity of a short circuit, and a capacitative or inductive reactance connected between the other end of the connection line and a grounding point and near the second harmonic frequency. And an element.
【００１０】（３）請求項３の発明は、入力整合回路と
半導体増幅素子と第２次高調波調整回路と出力整合回路
とを有する電力増幅器において、上記第２次高調波調整
回路は、上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／
４波長の長さを有し、先端がキャパシタを介して接地さ
れたマイクロストリップ短絡線路と、上記短絡線路が上
記出力整合回路に付加されている位置と上記半導体増幅
素子出力端との間に設けられ、上記出力整合回路と結合
し、上記増幅器素子に近い側の一端が接地され、信号波
の第２次高調波に結合するマイクロストリップ結合線路
と、上記結合線路の他端と接地点との間に接続され、第
２次高調波周波数付近に並列共振点を有するリアクタン
ス素子と、を有するようにしたものである。(3) A third aspect of the present invention is a power amplifier having an input matching circuit, a semiconductor amplifying element, a second-order harmonic adjusting circuit, and an output matching circuit, wherein the second-order harmonic adjusting circuit is the above-mentioned. Added to the output matching circuit, approx.
Provided between a microstrip short-circuit line having a length of 4 wavelengths and having a tip grounded via a capacitor, and a position where the short-circuit line is added to the output matching circuit and the semiconductor amplifier output end. Of the microstrip coupled line coupled to the output matching circuit and grounded at one end on the side closer to the amplifier element and coupled to the second harmonic of the signal wave, and the other end of the coupled line and the ground point. And a reactance element connected in-between and having a parallel resonance point near the second harmonic frequency.
【００１１】（４）請求項４の発明は、入力整合回路と
半導体増幅素子と第２次高調波調整回路と出力整合回路
とを有する電力増幅器において、上記第２次高調波調整
回路は、上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／
４波長の長さを有し、先端がキャパシタを介して接地さ
れたマイクロストリップ短絡線路と、上記短絡線路が上
記出力整合回路に付加されている位置と上記半導体増幅
素子出力端との間に設けられ、上記出力整合回路と結合
し、上記増幅素子に近い側の一端が接地され、信号波の
第２次高調波に結合するマイクロストリップ結合線路
と、一端が上記結合線路の他端に接続され、誘導性又は
容量性インピーダンスを開放付近に変換するマイクロス
トリップ接続線路と、上記接続線路の他端と接地点との
間に接続され、第２次高調波周波数付近で誘導性又は容
量性のリアクタンス素子と、を有するようにしたもので
ある。(4) According to a fourth aspect of the present invention, in a power amplifier having an input matching circuit, a semiconductor amplifying element, a second harmonic adjusting circuit and an output matching circuit, the second harmonic adjusting circuit is Added to the output matching circuit, approx.
Provided between a microstrip short-circuit line having a length of 4 wavelengths and having a tip grounded via a capacitor, and a position where the short-circuit line is added to the output matching circuit and the semiconductor amplifier output end. Connected to the output matching circuit, one end on the side closer to the amplification element is grounded, and one end is connected to the other end of the coupled line and a microstrip coupled line that is coupled to the second harmonic of the signal wave. , A microstrip connection line for converting inductive or capacitive impedance to near open circuit, and connected between the other end of the connection line and the ground point, and inductive or capacitive reactance near the second harmonic frequency. And an element.
【００１２】[0012]
【作用】各請求項の発明に共通な回路の機能について述
べる。出力整合回路に付加され、信号波の約１／４波長
の長さを有し、先端がキャパシタを介して接地されたマ
イクロストリップ短絡線路は、必要とされる第２次高調
波の短絡点をＦＥＴ出力端に形成するのに用いられる。
すなわち、本短絡線路の目的は、第２次高調波の鋭い節
（短絡点）を持つ定在波を立たしめることにある。The function of the circuit common to the invention of each claim will be described. The microstrip short line added to the output matching circuit and having a length of about 1/4 wavelength of the signal wave and the tip of which is grounded via the capacitor provides the required second harmonic short-circuit point. Used to form at the FET output.
That is, the purpose of this short-circuit line is to establish a standing wave having a sharp second-harmonic node (short-circuit point).
【００１３】請求項１〜４の発明においては、ただ１つ
の接地点のみを持つマイクロストリップ短絡線路が使わ
れており、工作精度を要求されるマイクロストリップ結
合線路や、複雑な製作工程を必要とする接地部分の数が
減らされているので回路の製作が容易である。短絡線路
が出力整合回路に付加されている位置と半導体増幅素子
出力端との間に設けられ、上記出力整合回路と結合し、
上記短絡線路に近い側の一端が開放又は他端、つまり上
記増幅素子に近い側が短絡され、信号波の第２次高調波
に結合する結合線路は、必要とされる第２次高調波の短
絡点を半導体増幅素子（ＦＥＴ）出力端付近において移
動させるのに用いられる。すなわち、本結合線路の目的
は、第２次高調波の定在波の位相を調整することにあ
る。In the inventions of claims 1 to 4, the microstrip short-circuit line having only one grounding point is used, so that a microstrip coupling line which requires a working precision and a complicated manufacturing process are required. Since the number of grounding parts to be used is reduced, the circuit can be easily manufactured. The short-circuit line is provided between the position added to the output matching circuit and the semiconductor amplifying element output end, and is coupled to the output matching circuit,
One end of the side close to the short-circuit line is open or the other end, that is, the side close to the amplifying element is short-circuited, and the coupling line that is coupled to the second harmonic of the signal wave is a required short-circuit of the second harmonic. It is used to move a point near the output of a semiconductor amplifier element (FET). That is, the purpose of this coupled line is to adjust the phase of the standing wave of the second harmonic.
【００１４】上記位相調整用の回路（本発明では結合線
路）が必要な理由を述べる。ＦＥＴおよび線路（出力整
合回路）が理想的であれば、上記結合線路は不要で、上
記短絡線路のみを適切な位置に付加することで増幅器の
高効率動作を達成できる。しかし実際の増幅器において
は素子のバラツキ、実装時の誤差、線路の寸法誤差等の
影響を受けるので、必要な第２次高調波の定在波の位相
は変化する。これに伴い、短絡線路の付加位置の変更が
必要となるが、このような短絡線路の付加位置の変更は
極めて困難であるため、代わりに第２次高調波の定在波
の位相を変化させる可変の移相回路が必要となる。本発
明では、上記移相回路として第２次高調波に結合するマ
イクロストリップ結合線路を用いている。望ましい性質
を得るためには、結合周波数において結合線路の一端が
開放、他端が短絡という条件を実現する必要がある。与
えられたリアクタンス素子が第２次高調波の周波数近傍
の帯域でどのようなインピーダンスを示すかによって、
前記条件を満たす構成は異なる。The reason why the circuit for phase adjustment (coupling line in the present invention) is required will be described. If the FET and the line (output matching circuit) are ideal, the above-mentioned coupled line is unnecessary, and high efficiency operation of the amplifier can be achieved by adding only the above-mentioned short-circuited line to an appropriate position. However, in an actual amplifier, the phase of the required standing wave of the second harmonic changes because it is affected by element variations, mounting errors, line dimension errors, and the like. Along with this, it is necessary to change the additional position of the short-circuited line, but since it is extremely difficult to change the additional position of the short-circuited line, the phase of the standing wave of the second harmonic is changed instead. A variable phase shift circuit is required. In the present invention, a microstrip coupled line that couples to the second harmonic is used as the phase shift circuit. In order to obtain the desired properties, it is necessary to realize the condition that one end of the coupling line is open and the other end is short-circuited at the coupling frequency. Depending on what impedance a given reactance element exhibits in the band near the frequency of the second harmonic,
The configuration that satisfies the above conditions is different.
【００１５】請求項１の発明は、与えられたリアクタン
ス素子が、第２次高調波の周波数近傍の帯域で直列共振
を起こすとき、小さく簡単な回路で高効率動作を達成可
能な構成を提供する。請求項２の発明は、与えられたリ
アクタンス素子が、第２次高調波の周波数近傍の帯域で
容量性又は誘導性であるとき、小さく簡単な回路で高効
率動作を達成可能な構成を提供する。The invention of claim 1 provides a structure capable of achieving high-efficiency operation with a small and simple circuit when a given reactance element causes series resonance in a band near the frequency of the second harmonic. . The invention of claim 2 provides a structure capable of achieving high-efficiency operation with a small and simple circuit when a given reactance element is capacitive or inductive in a band near the frequency of the second harmonic. .
【００１６】請求項３の発明は、与えられたリアクタン
ス素子が、第２次高調波の周波数近傍の帯域で並列共振
を起こすとき、小さく簡単な回路で高効率動作を達成可
能な構成を提供する。請求項４の発明は、与えられたリ
アクタンス素子が、第２次高調波の周波数近傍の帯域で
誘導性又は容量性であるとき、小さく簡単な回路で高効
率動作を達成可能な構成を提供する。According to the invention of claim 3, when a given reactance element causes parallel resonance in a band in the vicinity of the frequency of the second harmonic, a small and simple circuit can achieve high efficiency operation. . The invention of claim 4 provides a configuration capable of achieving high-efficiency operation with a small and simple circuit when a given reactance element is inductive or capacitive in a band near the frequency of the second harmonic. .
【００１７】なお、具体的構成の如何を問わずこの結合
線路は第２次高調波に対しては移相回路として作用し、
信号波に対してはほとんど何の作用も行わないという極
めて望ましい性質を有する。Regardless of the specific configuration, this coupled line acts as a phase shift circuit for the second harmonic,
It has the highly desirable property of having almost no effect on signal waves.
【００１８】[0018]
【実施例】図１は、請求項１の発明の実施例を示す図
で、図５と対応する部分に同じ符号を付してある。この
実施例において、入力整合回路２と、出力整合回路３
と、入力整合回路２と出力整合回路３との間に接続され
た増幅素子（ＦＥＴ）１と、第２次高調波調整回路２０
と、カップリングキャパシタＣ３と、ＤＣカット用カッ
プリングキャパシタＣ５と、バイアスキャパシタＣ４，
Ｃ６と、高周波チョークコイルＲＦＣ１，ＲＦＣ２とが
設けられている。第２次高調波調整回路２０は、マイク
ロストリップ結合線路５と、キャパシタ（一般にはリア
クタンス素子）Ｃ１１と、マイクロストリップ短絡線路
９と、ＤＣカット用キャパシタＣ１３とで構成されてい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the invention of claim 1, in which parts corresponding to those in FIG. In this embodiment, the input matching circuit 2 and the output matching circuit 3
, An amplifier element (FET) 1 connected between the input matching circuit 2 and the output matching circuit 3, and a second harmonic adjusting circuit 20.
, A coupling capacitor C3, a DC cut coupling capacitor C5, and a bias capacitor C4.
C6 and high frequency choke coils RFC1 and RFC2 are provided. The second harmonic adjustment circuit 20 includes a microstrip coupling line 5, a capacitor (generally a reactance element) C11, a microstrip short-circuit line 9, and a DC cut capacitor C13.
【００１９】マイクロストリップ結合線路５は、長さＬ
（例えば数ｍｍ）を有し、出力整合回路３と結合してい
る。また、マイクロストリップ結合線路５は、その一端
が開放され、その他端がキャパシタＣ１１を介して接地
されている。マイクロストリップ短絡線路９は、長さＬ
１を有し、その一端が出力整合回路３に付加され、その
他端がキャパシタＣ１３を介して接地されている。The microstrip coupling line 5 has a length L.
(For example, several mm) and is coupled to the output matching circuit 3. The microstrip coupled line 5 has one end open and the other end grounded via a capacitor C11. The microstrip short-circuit line 9 has a length L
1 and one end thereof is added to the output matching circuit 3 and the other end thereof is grounded via the capacitor C13.
【００２０】次に、上記実施例の動作について説明す
る。入力端子Ｔｉから入力された信号波は、入力整合回
路２によって適切なインピーダンスに変換され、増幅素
子１に入力される。増幅素子１から出力された信号波
は、出力整合回路３によって再び適切なインピーダンス
に変換され、電力増幅器の出力端子Ｔｏから負荷ＲＬに
出力される。増幅素子１の出力には、増幅素子１の非線
形特性によって発生した第２次高調波が含まれている
が、この第２次高調波は第２次高調波調整回路２０によ
って、信号波とは独立的に調整される。Next, the operation of the above embodiment will be described. The signal wave input from the input terminal Ti is converted into an appropriate impedance by the input matching circuit 2 and input to the amplification element 1. The signal wave output from the amplification element 1 is converted into an appropriate impedance again by the output matching circuit 3, and output from the output terminal To of the power amplifier to the load RL. The output of the amplifying element 1 contains the second harmonic generated by the non-linear characteristic of the amplifying element 1. This second harmonic is converted into a signal wave by the second harmonic adjusting circuit 20. Adjusted independently.
【００２１】すなわち、第２次高調波調整回路２０中
の、その一端が出力整合回路３に付加され、その他端が
キャパシタＣ１３を介して接地されているマイクロスト
リップ短絡線路９において、ＤＣカット用キャパシタＣ
１３は、増幅素子１の出力側ＤＣ印加電圧が短絡しない
ように設けられており、信号波及び第２次高調波に対し
ては短絡と見做せるような充分大きな値を持つので、マ
イクロストリップ短絡線路９の入力インピーダンスは、
信号波に対して極めて高いため信号波になんら影響を与
えない。また、短絡線路９に近い側の一端が開放され、
その他端がキャパシタＣ１１を介して接地され、出力整
合回路３と結合しているマイクロストリップ結合線路５
は、その長さＬがほぼλ／８（λは信号波の波長）に設
定されているため、第２次高調波周波数２ｆ0 では出力
整合回路と結合するが、信号波周波数ｆ0 では結合せ
ず、従って信号波になんら影響を与えない。よって第２
次高調波調整回路２０は、信号波と独立に第２次高調波
に対するインピーダンスを変更することができる。That is, in the second harmonic adjusting circuit 20, one end of the second harmonic adjusting circuit 20 is added to the output matching circuit 3 and the other end is grounded via the capacitor C13. C
13 is provided so that the DC voltage applied to the output side of the amplifying element 1 does not short circuit, and has a sufficiently large value that can be regarded as a short circuit for the signal wave and the second harmonic, so that the microstrip is provided. The input impedance of the short circuit line 9 is
Since it is extremely high with respect to the signal wave, it has no effect on the signal wave. Also, one end on the side close to the short-circuit line 9 is opened,
The other end is grounded via the capacitor C11, and is connected to the output matching circuit 3 by the microstrip coupling line 5.
Is coupled to the output matching circuit at the second harmonic frequency 2f 0 , but is coupled at the signal wave frequency f 0 because its length L is set to approximately λ / 8 (λ is the wavelength of the signal wave). No effect on the signal wave. Therefore the second
The second harmonic adjustment circuit 20 can change the impedance for the second harmonic independently of the signal wave.
【００２２】図２は上記実施例において、信号波と第２
次高調波とが互いに独立的に調整可能である様子を示す
図である。図３Ａは、図１の要部を示す図である。図３
Ａにおいて信号周波数ｆ0 を２．５ＧＨｚとし、第２次
高調波調整回路２０を適当な線路３ｂと組合わせ、結合
線路５の長さＬを信号波の電気長で４５度とし、マイク
ロストリップ短絡線路９の長さＬ１をλ／４として、信
号波の電気長で９０度とし、キャパシタＣ１３の値を約
４７０ｐＦとし、キャパシタ（ここでは、リアクタンス
素子としている）Ｃ１１の値（インピーダンス表示）を
寄生インダクタンスＬ0 との直列共振点の前後に、０−
ｊ１３．４〔オーム〕から０＋ｊ１３．４〔オーム〕ま
で変化させてある。図２には、上記のようにしたとき
に、出力整合回路３の信号波に対する入力インピーダン
スＺ１と、第２次高調波に対する入力インピーダンスＺ
２とをスミスチャートに表示してある。FIG. 2 shows the signal wave and the second wave in the above embodiment.
It is a figure which shows a mode that a second harmonic can be adjusted mutually independently. FIG. 3A is a diagram showing a main part of FIG. 1. Figure 3
In A, the signal frequency f 0 is set to 2.5 GHz, the second harmonic adjusting circuit 20 is combined with an appropriate line 3b, the length L of the coupling line 5 is set to 45 degrees in terms of the electrical length of the signal wave, and a microstrip short circuit is performed. The length L1 of the line 9 is λ / 4, the electrical length of the signal wave is 90 degrees, the value of the capacitor C13 is about 470 pF, and the value of the capacitor (here, a reactance element) C11 (impedance display) is parasitic. Before and after the series resonance point with the inductance L 0 , 0-
It is changed from j13.4 [ohm] to 0 + j13.4 [ohm]. FIG. 2 shows the input impedance Z1 for the signal wave of the output matching circuit 3 and the input impedance Z for the second harmonic when the above is performed.
2 and 2 are displayed on the Smith chart.
【００２３】キャパシタＣ１１の値が直列共振点の前後
に変化するのに伴って、図２に示すようにスミスチャー
トの各周部に沿って、第２次高調波に対する入力インピ
ーダンスＺ２がほぼ１周するのに対して、信号波に対す
る入力インピーダンスＺ１は殆ど動かない。したがっ
て、出力整合回路３が結合線路５との第２次高調波にお
ける結合に必要な長さを備えていれば、出力整合回路３
としては信号波の整合だけを目的に設計すればよい。ま
た、第２次高調波調整回路２０は、何ら信号波に影響を
及ぼさないので、第２次高調波調整回路２０の調整を自
由に行うことができる。As the value of the capacitor C11 changes before and after the series resonance point, as shown in FIG. 2, the input impedance Z2 for the second-order harmonic is approximately one revolution along each circumference of the Smith chart. On the other hand, the input impedance Z1 for the signal wave hardly moves. Therefore, if the output matching circuit 3 has a length necessary for coupling with the coupling line 5 at the second harmonic, the output matching circuit 3
For this purpose, it is sufficient to design only for the purpose of matching the signal waves. Further, since the second harmonic adjustment circuit 20 does not affect the signal wave at all, the second harmonic adjustment circuit 20 can be freely adjusted.
【００２４】上記のように結合線路５の一端に設けられ
たキャパシタＣ１１のインピーダンスを直列共振点の前
後に変化させると、出力整合回路３の信号周波数に対す
る入力インピーダンスＺ１を一定に保ったまま、第２次
高調波に対するインピーダンスＺ２を独立的に変化させ
ることができ、第２次高調波に対する出力整合回路３の
入力インピーダンスが適切であれば、つまり増幅素子１
の寄生インピーダンスも含めて、Ｚ２≒０に調整されて
いれば、消費電力の低減を図ることができる。したがっ
て、キャパシタＣ１１のインピーダンスを適切に選択す
ることによって高効率を達成できる。増幅素子１のパッ
ケージやボンディングワイヤー等による寄生的なキャパ
シタンスやインダクタンスの影響、また増幅素子１の製
造時におけるバラツキ等によって、増幅素子１の出力接
続点における第２次高調波調整回路２０が実現すべき入
力インピーダンスは必ずしも短絡ではないので、それら
を結合してその入力インピーダンスＺｉｎを実験的に決
定する必要がある。When the impedance of the capacitor C11 provided at one end of the coupling line 5 is changed before and after the series resonance point as described above, the input impedance Z1 with respect to the signal frequency of the output matching circuit 3 is kept constant, and The impedance Z2 for the second harmonic can be changed independently, and if the input impedance of the output matching circuit 3 for the second harmonic is appropriate, that is, the amplifying element 1
If Z2≈0 is adjusted, including the parasitic impedance of, the power consumption can be reduced. Therefore, high efficiency can be achieved by appropriately selecting the impedance of the capacitor C11. The second harmonic adjustment circuit 20 at the output connection point of the amplification element 1 is realized by the influence of parasitic capacitance and inductance due to the package of the amplification element 1, the bonding wire, and the like, and the variation in the manufacturing of the amplification element 1. Since the power input impedances are not necessarily short circuits, it is necessary to combine them to experimentally determine their input impedance Zin.
【００２５】上記実施例において、実際の調整時には、
電力増幅器の使用時と同じ条件で動作させ、キャパシタ
Ｃ１１の値を変化させながら効率を測定し、高効率動作
を行なっているときのキャパシタＣ１１の値を実際にも
使用すればよい。図２と図６を比べれば明らかなよう
に、上記実施例（図１）においても、提案されている電
力増幅器（図５）と同等の性能が得られる。In the above embodiment, at the time of actual adjustment,
It is sufficient to operate the power amplifier under the same conditions as those used, measure the efficiency while changing the value of the capacitor C11, and actually use the value of the capacitor C11 when performing high-efficiency operation. As is clear from comparison between FIG. 2 and FIG. 6, the same performance as that of the proposed power amplifier (FIG. 5) can be obtained in the above embodiment (FIG. 1).
【００２６】図４は、請求項１の発明の他の実施例を示
す図である。図４中に示す第２次高調波調整回路２０
は、基本的には、図１のものと同じである。マイクロス
トリップ短絡線路９が、ドレインバイアス用の給電線を
兼ねており、バイアスキャパシタＣ６が不要となってい
る。マイクロストリップ短絡線路９の入力インピーダン
スは信号波に対して極めて高いため、信号波になんら影
響を与えないことから可能になった小型化、簡易化の利
点の一例である。FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the invention of claim 1. In FIG. Second harmonic adjustment circuit 20 shown in FIG.
Is basically the same as that of FIG. The microstrip short-circuit line 9 also serves as a power supply line for drain bias, and the bias capacitor C6 is unnecessary. Since the input impedance of the microstrip short-circuit line 9 is extremely high with respect to the signal wave, it does not affect the signal wave at all, which is one example of the advantages of downsizing and simplification.
【００２７】図３Ｂは、請求項１の発明の更に他の実施
例の要部を示す図である。第２次高調波調整回路２０
は、基本的には、図１のものと同じであるが、マイクロ
ストリップ短絡線路９が、出力整合回路３に対し、マイ
クロストリップ結合線路５と同じ側であり、マイクロス
トリップ短絡線路９が出力整合回路３に付加される位置
と、マイクロストリップ結合線路５が出力整合回路３に
結合されている位置との間に有限長の距離が設けられて
いる。これらの構成により設計の自由度が増し、より良
い性能を追及することが可能になる。FIG. 3B is a diagram showing a main part of still another embodiment of the first aspect of the invention. Second harmonic adjustment circuit 20
Is basically the same as that of FIG. 1, but the microstrip short-circuit line 9 is on the same side as the microstrip coupling line 5 with respect to the output matching circuit 3, and the microstrip short-circuit line 9 is output matching. A finite distance is provided between the position added to the circuit 3 and the position where the microstrip coupling line 5 is coupled to the output matching circuit 3. With these configurations, the degree of freedom in design increases, and it becomes possible to pursue better performance.
【００２８】図３Ｃは、請求項２の発明の実施例の要部
を示す図である。図３Ａと同一番号の回路部分は、同一
の機能・構成を有する。第２次高調波調整回路２Ｄは、
マイクロストリップ結合線路５−１と、マイクロストリ
ップ接続線路６と、キャパシタＣ１１（寄生インダクタ
ンスＬ0 等を有する）と、マイクロストリップ短絡線路
９と、ＤＣカット用キャパシタＣ１３とで構成されてい
る。FIG. 3C is a diagram showing a main part of an embodiment of the invention of claim 2. Circuit parts having the same numbers as in FIG. 3A have the same functions and configurations. The second harmonic adjustment circuit 2D is
It is composed of a microstrip coupling line 5-1, a microstrip connection line 6, a capacitor C11 (having a parasitic inductance L 0 and the like), a microstrip short-circuit line 9 and a DC cutting capacitor C13.
【００２９】マイクロストリップ結合線路５−１は、長
さＬを有し、出力整合回路３と結合し、短絡線路９に近
い側の一端が開放され、他端がマイクロストリップ接続
線路６に接続されている。マイクロストリップ接続線路
６は、長さＬ２を有し、その一端が上記結合線路５−１
の他端に接続され、その他端がキャパシタＣ１１を介し
て接地されている。上記実施例において、マイクロスト
リップ接続線路６は、キャパシタＣ１１のインピーダン
ス変換機能、本例においては第２次高調波の周波数近傍
の帯域で容量性又は誘導性のインピーダンス短絡付近に
変換する機能、およびキャパシタＣ１１の取付けを容易
にする機能を担う。したがって、使用するキャパシタＣ
１１のインピーダンスに応じて、第２次高調波調整回路
２０に必要とされるインピーダンスの変化範囲を実現す
るように、接続線路６の長さを設計の段階で予め決めて
おく必要がある。実際の調整時には、電力増幅器の使用
時と同じ条件でその電力増幅器を動作させ、しかもキャ
パシタＣ１１の値を変化させながら効率を測定し、高効
率動作を行なっているときのキャパシタＣ１１の値を実
際にも使用すればよい。The microstrip coupling line 5-1 has a length L, is coupled to the output matching circuit 3, has one end close to the short-circuit line 9 open and the other end connected to the microstrip connection line 6. ing. The microstrip connection line 6 has a length L2, and one end thereof is the coupled line 5-1.
Is connected to the other end, and the other end is grounded via a capacitor C11. In the above-mentioned embodiment, the microstrip connection line 6 has an impedance conversion function of the capacitor C11, and in this example, a function of converting into the vicinity of the capacitive or inductive impedance short circuit in the band near the frequency of the second harmonic. It has the function of facilitating the attachment of C11. Therefore, the capacitor C used
It is necessary to determine the length of the connection line 6 in advance at the design stage so as to realize the impedance variation range required for the second harmonic adjustment circuit 20 according to the impedance of 11. At the time of actual adjustment, the power amplifier is operated under the same conditions as when the power amplifier is used, and the efficiency is measured while changing the value of the capacitor C11, and the value of the capacitor C11 during high-efficiency operation is actually measured. You can also use it.
【００３０】図３Ｄは、請求項３の発明の実施例の要部
を示す図である。図３Ａと同一番号の回路部分は、同一
の機能・構成を有する。第２次高調波調整回路２０は、
マイクロストリップ結合線路５−２と、キャパシタＣ１
１（寄生インダクタンスＬ0等を有する）と、マイクロ
ストリップ短絡線路９は、ＤＣカット用キャパシタＣ１
３とで構成されている。FIG. 3D is a diagram showing a main part of an embodiment of the invention of claim 3. Circuit parts having the same numbers as in FIG. 3A have the same functions and configurations. The second harmonic adjustment circuit 20
Microstrip coupling line 5-2 and capacitor C1
1 (having a parasitic inductance L 0 and the like), the microstrip short-circuit line 9 has a DC cut capacitor C1.
3 and 3.
【００３１】マイクロストリップ結合線路５−２は、長
さＬ３を有し、出力整合回路３と結合して、増幅素子に
近い側の一端が接地され、その他端がキャパシタＣ１１
を介して接地されている。この構成は、キャパシタＣ１
１が第２次高調波の周波数近傍の帯域で並列共振を起こ
すとき、請求項１の発明と同じような効果をもたらすこ
とができる。The microstrip coupled line 5-2 has a length L3, is coupled to the output matching circuit 3, and has one end near the amplification element grounded and the other end capacitor C11.
Grounded through. This configuration is for capacitor C1
When 1 causes parallel resonance in the band near the frequency of the second harmonic, the same effect as the invention of claim 1 can be obtained.
【００３２】図３Ｅは、請求項４の発明の実施例の要部
を示す図である。図３Ａ〜Ｄと同一番号の回路部分は、
同一の機能・構成を有する。第２次高調波調整回路２０
は、マイクロストリップ結合線路５−３と、マイクロス
トリップ接続線路６−１と、キャパシタＣ１１（寄生イ
ンダクタンスＬ0 等を有する）と、マイクロストリップ
短絡線路９と、ＤＣカット用キャパシタＣ１３とで構成
されている。FIG. 3E is a diagram showing a main part of an embodiment of the invention of claim 4. Circuit parts with the same numbers as in FIGS.
Have the same functions and configurations. Second harmonic adjustment circuit 20
Is composed of a microstrip coupling line 5-3, a microstrip connection line 6-1, a capacitor C11 (having a parasitic inductance L 0 etc.), a microstrip short circuit line 9 and a DC cut capacitor C13. There is.
【００３３】マイクロストリップ結合線路５−３は、長
さＬ４を有し、出力整合回路３と結合して、増幅素子に
近い側の一端が接地され、その他端がマイクロストリッ
プ接続線路６−１に接続されている。マイクロストリッ
プ接続線路６−１は、長さＬ５を有し、その一端が結合
線路５−３の他端に接続され、その他端がキャパシタＣ
１１を介して接地されている。上記実施例において、マ
イクロストリップ接続線路６−１は、キャパシタＣ１１
のインピーダンス変換機能、本例においては第２次高調
波の周波数近傍の帯域で誘導性又は容量性のインピーダ
ンスを開放付近に変換する機能、およびキャパシタＣ１
１の取付けを容易にする機能を担う。したがって、使用
するキャパシタＣ１１のインピーダンスに応じて、第２
字高調波調整回路２０が必要とされるインピーダンスの
変化範囲を実現するように、接続線路６−１の長さを設
計の段階で予め決めておく必要がある。実際の調整時に
は、電力増幅器の使用時と同じ条件でその電力増幅器を
動作させ、しかもキャパシタＣ１１の値を変化させなが
ら効率を測定し、高効率動作を行なっているときのキャ
パシタＣ１１の値を実際にも使用すればよい。The microstrip coupling line 5-3 has a length L4, is coupled to the output matching circuit 3, and has one end on the side close to the amplification element grounded and the other end connected to the microstrip connection line 6-1. It is connected. The microstrip connection line 6-1 has a length L5, one end thereof is connected to the other end of the coupling line 5-3, and the other end thereof is a capacitor C.
It is grounded via 11. In the above embodiment, the microstrip connection line 6-1 is the capacitor C11.
Impedance conversion function, in the present example, a function of converting inductive or capacitive impedance to near open in a band near the frequency of the second harmonic, and the capacitor C1.
It has the function of facilitating the installation of 1. Therefore, depending on the impedance of the capacitor C11 used, the second
The length of the connection line 6-1 must be determined in advance at the design stage so that the C-harmonic adjusting circuit 20 can achieve the required impedance change range. At the time of actual adjustment, the power amplifier is operated under the same conditions as when the power amplifier is used, and the efficiency is measured while changing the value of the capacitor C11, and the value of the capacitor C11 during high-efficiency operation is actually measured. You can also use it.
【００３４】なお、上記各実施例におけるキャパシタＣ
１１は集中定数のキャパシタであるが、この代わりに、
可変容量キャパシタ、インダクタ、分布定数素子等の他
のリアクタンス素子を用いるようにしてもよい。つま
り、結合線路５、５−２は、それぞれ、リアクタンス素
子を介して接地されていればよく、接続線路６、６−１
も、それぞれ、リアクタンス素子を介して接地されてい
ればよい。The capacitor C in each of the above embodiments
11 is a lumped capacitor, but instead of this,
Other reactance elements such as variable capacitors, inductors, distributed constant elements may be used. That is, the coupling lines 5 and 5-2 may be grounded via the reactance element, respectively, and the connection lines 6 and 6-1 may be connected.
Also, each may be grounded via a reactance element.
【００３５】また、上記各実施例において結合線路５、
５−１、５−２、５−３を含む第２次高調波調整回路の
一部からなるグループと、短絡線路９を含む第２次高調
波調整回路の一部からなるグループとは、出力整合回路
３に対し、同じ側に在ってもよいし、互いに反対側に在
ってもよい。さらに２つのグループの間には、出力整合
回路３の延びる方向に添って有限長の距離を置いてもよ
いし、置かなくてもよい。即ち図３Ａにおいて短絡線路
９は結合線路５の右端と出力整合回路３の右端の整合部
３Ｃとの間にあればよい。図３Ｂ〜Ｅの場合も同じであ
る。In each of the above embodiments, the coupled line 5,
The group consisting of a part of the second harmonic adjusting circuit including 5-1, 5-2 and 5-3 and the group consisting of a part of the second harmonic adjusting circuit including the short-circuit line 9 are output. The matching circuit 3 may be on the same side or on opposite sides. Furthermore, a distance of a finite length may or may not be provided between the two groups along the direction in which the output matching circuit 3 extends. That is, in FIG. 3A, the short-circuit line 9 may be provided between the right end of the coupling line 5 and the matching section 3C at the right end of the output matching circuit 3. The same applies to the cases of FIGS.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明によれば、入力整合回路２と半導
体増幅素子１と第２次高調波調整回路２０と出力整合回
路３を有する電力増幅器において、工作精度を要求され
るかまたは複雑な製作工程を必要とする部分の数を減ら
した製作の容易な高調波制御型の電力増幅器を提供する
ことができる。また、与えられたリアクタンス素子に応
じて、図３Ａ〜Ｅの回路を適宜選択的に使用することに
よって、回路規模を大きくすることなく、与えられたリ
アクタンス素子を使用できる高調波制御型の電力増幅器
を提供することができるという効果を奏する。According to the present invention, in a power amplifier having an input matching circuit 2, a semiconductor amplifying element 1, a second harmonic adjusting circuit 20 and an output matching circuit 3, work precision is required or complicated. It is possible to provide a harmonic control type power amplifier in which the number of parts requiring a manufacturing process is reduced and which is easy to manufacture. Further, by appropriately and selectively using the circuits of FIGS. 3A to 3E according to a given reactance element, a harmonic control type power amplifier that can use the given reactance element without increasing the circuit scale. The effect of being able to provide.
【図１】請求項１の発明の実施例を示す回路図。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the invention of claim 1.
【図２】図１において、リアクタンス素子Ｃ１１のイン
ピーダンスを直列共振点の前後に可変した場合の出力整
合回路３の入力インピーダンスＺｉｎの変化を示すスミ
スチャート。FIG. 2 is a Smith chart showing changes in the input impedance Zin of the output matching circuit 3 when the impedance of the reactance element C11 is varied before and after the series resonance point in FIG.
【図３】Ａは図１の要部の原理的な回路図、ＢはＡの変
形例を示す回路図、Ｃは請求項２の実施例の要部を示す
回路図、Ｄは請求項３の実施例の要部を示す回路図、Ｅ
は請求項４の実施例の要部を示す回路図。3A is a circuit diagram showing the principle of the main part of FIG. 1, B is a circuit diagram showing a modification of A, C is a circuit diagram showing the main part of the embodiment of claim 2, and D is the claim 3; A circuit diagram showing an essential part of the embodiment of FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a main part of the embodiment of claim 4.
【図４】図１の実施例の更に他の変形例を示す回路図。FIG. 4 is a circuit diagram showing another modification of the embodiment of FIG.
【図５】従来の電力増幅器の一例を示す回路図。FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a conventional power amplifier.
【図６】図５において、キャパシタＣ１１の容量値を可
変した場合の出力整合回路３の入力インピーダンスＺｉ
ｎの変化を示すスミスチャート。6 is an input impedance Zi of the output matching circuit 3 when the capacitance value of the capacitor C11 is changed in FIG.
Smith chart showing changes in n.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 將義 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Masayoshi Tanaka 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corporation
Claims (4)
高調波調整回路と出力整合回路とを有する電力増幅器に
おいて、 上記第２次高調波調整回路は、 上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／４波長の
長さを有し、先端がキャパシタを介して接地されたマイ
クロストリップ短絡線路と、 上記短絡線路が上記出力整合回路に付加されている位置
と上記半導体増幅素子出力端との間に設けられ、上記出
力整合回路と結合し、上記短絡線路に近い側の一端が開
放され、信号波の第２次高調波に結合するマイクロスト
リップ結合線路と、 上記結合線路の他端と接地点との間に接続され、第２次
高調波周波数付近に直列共振点を有するリアクタンス素
子と、 を有するものであることを特徴とする電力増幅器。1. A power amplifier having an input matching circuit, a semiconductor amplifying element, a second harmonic adjusting circuit, and an output matching circuit, wherein the second harmonic adjusting circuit is added to the output matching circuit to obtain a signal. A microstrip short-circuit line having a length of about 1/4 wavelength of a wave and a tip of which is grounded via a capacitor, a position where the short-circuit line is added to the output matching circuit, and an output end of the semiconductor amplifier element. And a microstrip coupling line that is coupled between the output matching circuit and the output matching circuit, one end near the short circuit line is opened, and the second harmonic wave of the signal wave is coupled, and the other end of the coupling line. And a grounding point, and a reactance element having a series resonance point near the second harmonic frequency, and a power amplifier.
高調波調整回路と出力整合回路とを有する電力増幅器に
おいて、 上記第２次高調波調整回路は、 上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／４波長の
長さを有し、先端がキャパシタを介して接地されたマイ
クロストリップ短絡線路と、 上記短絡線路が上記出力整合回路に付加されている位置
と上記半導体増幅素子出力端との間に設けられ、上記出
力整合回路と結合し、上記短絡線路に近い側の一端が開
放され、信号波の第２次高調波に結合するマイクロスト
リップ結合線路と、 一端が上記結合線路の他端に接続され、容量性又は誘導
性インピーダンスを短絡付近に変換するマイクロストリ
ップ接続線路と、 上記接続線路の他端と接地点との間に接続され、第２次
高調波周波数付近で容量性又は誘導性のリアクタンス素
子と、 を有するものであることを特徴とする電力増幅器。2. A power amplifier having an input matching circuit, a semiconductor amplifying element, a second harmonic adjusting circuit, and an output matching circuit, wherein the second harmonic adjusting circuit is added to the output matching circuit to obtain a signal. A microstrip short-circuit line having a length of about 1/4 wavelength of a wave and a tip of which is grounded via a capacitor, a position where the short-circuit line is added to the output matching circuit, and an output end of the semiconductor amplifier element. A microstrip coupling line which is provided between the output matching circuit and the output matching circuit, has one end on the side close to the short-circuit line open and couples to the second harmonic of the signal wave, and has one end of the coupling line. A microstrip connection line that is connected to the other end and converts capacitive or inductive impedance to near a short circuit, and is connected between the other end of the connection line and the ground point, and near the second harmonic frequency. Power amplifier, characterized in that the amount or inductive reactance elements, and has a.
高調波調整回路と出力整合回路とを有する電力増幅器に
おいて、 上記第２次高調波調整回路は、 上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／４波長の
長さを有し、先端がキャパシタを介して接地されたマイ
クロストリップ短絡線路と、 上記短絡線路が上記出力整合回路に付加されている位置
と上記半導体増幅素子出力端との間に設けられ、上記出
力整合回路と結合し、上記増幅器素子に近い側の一端が
接地され、信号波の第２次高調波に結合するマイクロス
トリップ結合線路と、 上記結合線路の他端と接地点との間に接続され、第２次
高調波周波数付近に並列共振点を有するリアクタンス素
子と、 を有するものであることを特徴とする電力増幅器。3. A power amplifier having an input matching circuit, a semiconductor amplifying element, a second harmonic adjusting circuit and an output matching circuit, wherein the second harmonic adjusting circuit is added to the output matching circuit to obtain a signal. A microstrip short-circuit line having a length of about 1/4 wavelength of a wave and a tip of which is grounded via a capacitor, a position where the short-circuit line is added to the output matching circuit, and an output end of the semiconductor amplifier element. A microstrip coupling line that is coupled between the output matching circuit and the output matching circuit, has one end near the amplifier element grounded, and couples to the second harmonic of the signal wave, and the other end of the coupling line. And a reactance element that is connected between a ground point and a parallel resonance point in the vicinity of the second harmonic frequency, and a power amplifier.
高調波調整回路と出力整合回路とを有する電力増幅器に
おいて、 上記第２次高調波調整回路は、 上記出力整合回路に付加され、信号波の約１／４波長の
長さを有し、先端がキャパシタを介して接地されたマイ
クロストリップ短絡線路と、 上記短絡線路が上記出力整合回路に付加されている位置
と上記半導体増幅素子出力端との間に設けられ、上記出
力整合回路と結合し、上記増幅素子に近い側の一端が接
地され、信号波の第２次高調波に結合するマイクロスト
リップ結合線路と、 一端が上記結合線路の他端に接続され、誘導性又は容量
性インピーダンスを開放付近に変換するマイクロストリ
ップ接続線路と、 上記接続線路の他端と接地点との間に接続され、第２次
高調波周波数付近で誘導性又は容量性のリアクタンス素
子と、 を有するものであることを特徴とする電力増幅器。4. A power amplifier having an input matching circuit, a semiconductor amplifier element, a second harmonic adjusting circuit, and an output matching circuit, wherein the second harmonic adjusting circuit is added to the output matching circuit to obtain a signal. A microstrip short-circuit line having a length of about 1/4 wavelength of a wave and a tip of which is grounded via a capacitor, a position where the short-circuit line is added to the output matching circuit, and an output end of the semiconductor amplifier element. A microstrip coupling line that is coupled between the output matching circuit and the output matching circuit, and has one end near the amplification element grounded and couples to the second harmonic of the signal wave, and one end of the coupling line. A microstrip connection line that is connected to the other end and converts inductive or capacitive impedance to near open circuit, and is connected between the other end of the connection line and the ground point, and near the second harmonic frequency. Power amplifier, wherein the conductive or capacitive reactance element, and has a.
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