JPH08148951A - 電力合成器 - Google Patents
電力合成器Info
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- JPH08148951A JPH08148951A JP6285462A JP28546294A JPH08148951A JP H08148951 A JPH08148951 A JP H08148951A JP 6285462 A JP6285462 A JP 6285462A JP 28546294 A JP28546294 A JP 28546294A JP H08148951 A JPH08148951 A JP H08148951A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 インピーダンス不整合による合成電力の低下
及び反射電力による電力増幅器の破壊を防ぐことができ
る電力合成器を提供すること。 【構成】 電力合成器１は、入力端子Ｔ11，Ｔ12から入
力される電力及び合成器１内部のインピーダンス不平衡
による反射電力を検出する双方向性結合器１２1，１２
2 と、双方向性結合器１２1 ，１２2 から検出された入
力電力及び反射電力からＶＳＷＲを検出するＶＳＷＲ検
出回路１３1 ，１３2 と、ＶＳＷＲ検出回路１３1 ，１
３2 から送出される制御信号により、その入力線路のイ
ンピーダンス補正を行うインピーダンス補正回路１
１1 ，１１2 とで構成されている。
及び反射電力による電力増幅器の破壊を防ぐことができ
る電力合成器を提供すること。 【構成】 電力合成器１は、入力端子Ｔ11，Ｔ12から入
力される電力及び合成器１内部のインピーダンス不平衡
による反射電力を検出する双方向性結合器１２1，１２
2 と、双方向性結合器１２1 ，１２2 から検出された入
力電力及び反射電力からＶＳＷＲを検出するＶＳＷＲ検
出回路１３1 ，１３2 と、ＶＳＷＲ検出回路１３1 ，１
３2 から送出される制御信号により、その入力線路のイ
ンピーダンス補正を行うインピーダンス補正回路１
１1 ，１１2 とで構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多数の高周波電力源か
らの電力を合成して負荷に供給する電力合成器に係わ
り、例えば高周波電力源側と負荷側との間でインピーダ
ンス不整合が発生したときに、これを検出して自動的に
インピーダンス整合を行うようにした電力合成器に関す
る。
らの電力を合成して負荷に供給する電力合成器に係わ
り、例えば高周波電力源側と負荷側との間でインピーダ
ンス不整合が発生したときに、これを検出して自動的に
インピーダンス整合を行うようにした電力合成器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、マイクロ波大電力を送信する送信
装置にあっては、多数の固体化増幅器を並列に動作させ
て、各増幅器からの出力電力を電力合成器により合成し
て負荷に供給することが行われている。
装置にあっては、多数の固体化増幅器を並列に動作させ
て、各増幅器からの出力電力を電力合成器により合成し
て負荷に供給することが行われている。
【０００３】この種の電力合成器としては、ウィルキン
ソン形電力合成器が広く知られている。また、大電力を
扱う場合には、アイソレーション抵抗を持たないλ／４
変成器形電力合成器も用いられている。このような従来
のλ／４変成器形電力合成器の構成を図３および図４に
示す。
ソン形電力合成器が広く知られている。また、大電力を
扱う場合には、アイソレーション抵抗を持たないλ／４
変成器形電力合成器も用いられている。このような従来
のλ／４変成器形電力合成器の構成を図３および図４に
示す。
【０００４】まず、図３に示す電力合成器について説明
すると、この図には二つのマイクロ波電力源の電力を合
成する電力合成器のブロック構成が示されている。
すると、この図には二つのマイクロ波電力源の電力を合
成する電力合成器のブロック構成が示されている。
【０００５】図３において、電力合成器１０１には、入
力端子Ｔ11、Ｔ12と出力端子Ｔ00とが設けられている。
電力合成器１０１の入力端子Ｔ11には例えば電力増幅器
等からなるマイクロ波電力源１０２1 が、その入力端子
Ｔ12にはマイクロ波電力源１０２2 が、それぞれ接続さ
れている。また、電力合成器１０１の出力端子Ｔ00には
負荷１０３が接続されている。負荷１０３は、負荷イン
ピーダンスＺL を有している。また、入力端子Ｔ11、Ｔ
12と出力端子Ｔ00との間にλ／４インピーダンス変成回
路１１１1 、１１１2 をそれぞれ接続することにより、
電力合成器１０１が構成されている。
力端子Ｔ11、Ｔ12と出力端子Ｔ00とが設けられている。
電力合成器１０１の入力端子Ｔ11には例えば電力増幅器
等からなるマイクロ波電力源１０２1 が、その入力端子
Ｔ12にはマイクロ波電力源１０２2 が、それぞれ接続さ
れている。また、電力合成器１０１の出力端子Ｔ00には
負荷１０３が接続されている。負荷１０３は、負荷イン
ピーダンスＺL を有している。また、入力端子Ｔ11、Ｔ
12と出力端子Ｔ00との間にλ／４インピーダンス変成回
路１１１1 、１１１2 をそれぞれ接続することにより、
電力合成器１０１が構成されている。
【０００６】次に、図４に示す電力合成器について説明
すると、この図にはＮ個（Ｎ＝１，２，３，…，Ｎ）の
マイクロ波電力源の電力を合成する電力合成器のブロッ
ク構成が示されている。
すると、この図にはＮ個（Ｎ＝１，２，３，…，Ｎ）の
マイクロ波電力源の電力を合成する電力合成器のブロッ
ク構成が示されている。
【０００７】図４の構成にあっては、電力合成器１０１
にＮ個の入力端子Ｔ11、Ｔ12、Ｔ13、…、Ｔ1Nが設けら
れている点と、それら入力端子Ｔ11、Ｔ12、Ｔ13、…、
Ｔ1Nにマイクロ波電力源１０２1 、１０２2 、１０
２3 、…、１０３N がそれぞれ接続されている点と、入
力端子Ｔ11、Ｔ12、Ｔ13、…、Ｔ1Nと出力端子Ｔ00との
間にλ／４インピーダンス変成回路１１１1 、１１
１2 、、１１１3 、…、１１１ N とが設けられている点
とが、図３の電力合成器と異なるだけである。したがっ
て、図３の電力合成器についての説明をし、これを利用
することにより、図４に示す電力合成器については説明
を省略する。
にＮ個の入力端子Ｔ11、Ｔ12、Ｔ13、…、Ｔ1Nが設けら
れている点と、それら入力端子Ｔ11、Ｔ12、Ｔ13、…、
Ｔ1Nにマイクロ波電力源１０２1 、１０２2 、１０
２3 、…、１０３N がそれぞれ接続されている点と、入
力端子Ｔ11、Ｔ12、Ｔ13、…、Ｔ1Nと出力端子Ｔ00との
間にλ／４インピーダンス変成回路１１１1 、１１
１2 、、１１１3 、…、１１１ N とが設けられている点
とが、図３の電力合成器と異なるだけである。したがっ
て、図３の電力合成器についての説明をし、これを利用
することにより、図４に示す電力合成器については説明
を省略する。
【０００８】図３において、電力合成器１０１は、入力
端子Ｔ11、Ｔ12に接続されているマイクロ波電力源１０
２1 、１０２2 の出力インピーダンスＺ0 と、出力端子
Ｔ0に接続されている負荷１０３の負荷インピーダンス
ＺL とを、λ／４インピーダンス変成回路１１１1 、１
１１2 により整合させている。すなわち、Ｚ0 ＝ＺLと
なるようにしている。ここで上記マイクロ波電力源１０
２1 、１０２2 の出力電力を各々Ｐ0 とすると、出力端
子Ｔ00には倍の電力２Ｐ0 が出力されることになる。
端子Ｔ11、Ｔ12に接続されているマイクロ波電力源１０
２1 、１０２2 の出力インピーダンスＺ0 と、出力端子
Ｔ0に接続されている負荷１０３の負荷インピーダンス
ＺL とを、λ／４インピーダンス変成回路１１１1 、１
１１2 により整合させている。すなわち、Ｚ0 ＝ＺLと
なるようにしている。ここで上記マイクロ波電力源１０
２1 、１０２2 の出力電力を各々Ｐ0 とすると、出力端
子Ｔ00には倍の電力２Ｐ0 が出力されることになる。
【０００９】しかしながら、例えば、入力端子Ｔ11に接
続されるマイクロ波電力源１０２1の出力インピーダン
スが変化した場合、λ／４インピーダンス変成回路１１
１1との間にインピーダンス不整合を起こし、入力端子
Ｔ11に反射電力を生じ、入力端子Ｔ11での定在波（ＶＳ
ＷＲ＝Voltage Standing Wave Ratio ）の悪化を招くと
いう不都合がある。このような場合に、マイクロ波電力
源１０２1 からの出力Ｐ0 が全て伝送されず、合成電力
の低下を招く。また、入力端子Ｔ11における反射電力の
ため、マイクロ波電力源１０２1 の破壊を招くことにな
る。
続されるマイクロ波電力源１０２1の出力インピーダン
スが変化した場合、λ／４インピーダンス変成回路１１
１1との間にインピーダンス不整合を起こし、入力端子
Ｔ11に反射電力を生じ、入力端子Ｔ11での定在波（ＶＳ
ＷＲ＝Voltage Standing Wave Ratio ）の悪化を招くと
いう不都合がある。このような場合に、マイクロ波電力
源１０２1 からの出力Ｐ0 が全て伝送されず、合成電力
の低下を招く。また、入力端子Ｔ11における反射電力の
ため、マイクロ波電力源１０２1 の破壊を招くことにな
る。
【００１０】このような不都合を解消する第１の従来装
置としては、例えば特願昭６３−１６４５１６号公報に
記載されているようなインピーダンス整合装置がある。
このインピーダンス整合装置は、マイクロ波電力源と負
荷との間に方向性結合器とインピーダンス整合器とを直
列接続したものを設け、かつ方向性結合器から得られた
進行波と反射波の各信号をオシロスコープで監視し、オ
シロスコープを見ながら反射波成分が少なくなるように
インピーダンス整合器を手動で調整するようにしたもの
である。これにより、電力増幅源と負荷との間のインピ
ーダンス不整合がなくなり、電力が負荷に伝達されるこ
とになる。
置としては、例えば特願昭６３−１６４５１６号公報に
記載されているようなインピーダンス整合装置がある。
このインピーダンス整合装置は、マイクロ波電力源と負
荷との間に方向性結合器とインピーダンス整合器とを直
列接続したものを設け、かつ方向性結合器から得られた
進行波と反射波の各信号をオシロスコープで監視し、オ
シロスコープを見ながら反射波成分が少なくなるように
インピーダンス整合器を手動で調整するようにしたもの
である。これにより、電力増幅源と負荷との間のインピ
ーダンス不整合がなくなり、電力が負荷に伝達されるこ
とになる。
【００１１】一方、上記不都合を解消する第２の従来装
置としては、例えば特開昭５７−１１８４１２号公報に
記載された高周波電力増幅器がある。この高周波電力増
幅器は、複数のマイクロ波電力源の出力端子と合成器と
の間にそれぞれ方向性結合器を設け、各方向性結合器で
得られる反射電力の内の最大のものが所定の基準値を超
えたときに、マイクロ波電力源の出力電力を制御して出
力段トランジスタが過負荷となるのを防止するようにし
たものである。
置としては、例えば特開昭５７−１１８４１２号公報に
記載された高周波電力増幅器がある。この高周波電力増
幅器は、複数のマイクロ波電力源の出力端子と合成器と
の間にそれぞれ方向性結合器を設け、各方向性結合器で
得られる反射電力の内の最大のものが所定の基準値を超
えたときに、マイクロ波電力源の出力電力を制御して出
力段トランジスタが過負荷となるのを防止するようにし
たものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記第１の従来装置に
よれば、オシロスコープを見ながら手動でインピーダン
ス整合器を調整する必要があるため、常にオシロスコー
プを見ている必要があり、かつ調整に熟練を要するとい
う欠点があった。
よれば、オシロスコープを見ながら手動でインピーダン
ス整合器を調整する必要があるため、常にオシロスコー
プを見ている必要があり、かつ調整に熟練を要するとい
う欠点があった。
【００１３】一方、上記第２の従来装置によれば、反射
電力が大きくなったときに、マイクロ波電力を低下方向
に制御して出力段トランジスタの破壊を防止するだけで
あるので、全体として出力が低下してしまうという欠点
があった。
電力が大きくなったときに、マイクロ波電力を低下方向
に制御して出力段トランジスタの破壊を防止するだけで
あるので、全体として出力が低下してしまうという欠点
があった。
【００１４】本発明の目的は、インピーダンス不整合に
よる合成電力の低下および反射電力による電力増幅器の
破壊を防ぐことができる電力合成器を提供することにあ
る。
よる合成電力の低下および反射電力による電力増幅器の
破壊を防ぐことができる電力合成器を提供することにあ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る電力合成器は、多数の高周波電力源からの電力を合成
して負荷に供給する電力合成器において、電力源から負
荷側に供給される電力および負荷から電力源側に進行す
る反射電力とで定在波比を求め、この定在波比に応じた
制御信号を形成する制御手段と、制御信号に従ってイン
ピーダンスを変化させて電力源と負荷との間でインピー
ダンス整合を行なうインピーダンス補正手段とを具備す
ることを特徴とするものである。
る電力合成器は、多数の高周波電力源からの電力を合成
して負荷に供給する電力合成器において、電力源から負
荷側に供給される電力および負荷から電力源側に進行す
る反射電力とで定在波比を求め、この定在波比に応じた
制御信号を形成する制御手段と、制御信号に従ってイン
ピーダンスを変化させて電力源と負荷との間でインピー
ダンス整合を行なうインピーダンス補正手段とを具備す
ることを特徴とするものである。
【００１６】請求項２記載の制御手段は、電力源から負
荷側に供給される電力および負荷から電力源側に進行す
る反射電力とを検出する電力検出手段と、電力検出手段
で検出した入力電力および反射電力を基に定在波比を検
出し、この定在波比が良好になるようにするための補正
信号を形成する補正信号形成手段とを具備することを特
徴とするものである。
荷側に供給される電力および負荷から電力源側に進行す
る反射電力とを検出する電力検出手段と、電力検出手段
で検出した入力電力および反射電力を基に定在波比を検
出し、この定在波比が良好になるようにするための補正
信号を形成する補正信号形成手段とを具備することを特
徴とするものである。
【００１７】請求項３記載の電力検出手段は、双方向性
結合器であることを特徴とするものである。
結合器であることを特徴とするものである。
【００１８】請求項４記載のインピーダンス補正手段
は、可変容量ダイオードを含む集中定数回路で構成さ
れ、制御信号を可変容量ダイオードに印加するように
し、この制御信号で可変容量ダイオードの静電容量が変
化することによりインピーダンスを変化させるようにし
たことを特徴とするものである。
は、可変容量ダイオードを含む集中定数回路で構成さ
れ、制御信号を可変容量ダイオードに印加するように
し、この制御信号で可変容量ダイオードの静電容量が変
化することによりインピーダンスを変化させるようにし
たことを特徴とするものである。
【００１９】また請求項５記載の発明に係る電力合成器
は、多数の高周波電力源からの電力を合成して負荷に供
給する電力合成器において、電力源から負荷側に供給さ
れる電力および負荷から電力源側に進行する反射電力と
を検出する電力検出手段、および電力検出手段で検出し
た入力電力、反射電力を基に定在波比を検出し、この定
在波比が良好になるようにするための補正信号を形成す
る補正信号形成手段からなる制御手段と、制御手段から
の制御信号に従ってインピーダンスを変化させて電力源
と負荷との間でインピーダンス整合を行なうインピーダ
ンス補正手段とを具備することを特徴とするものであ
る。
は、多数の高周波電力源からの電力を合成して負荷に供
給する電力合成器において、電力源から負荷側に供給さ
れる電力および負荷から電力源側に進行する反射電力と
を検出する電力検出手段、および電力検出手段で検出し
た入力電力、反射電力を基に定在波比を検出し、この定
在波比が良好になるようにするための補正信号を形成す
る補正信号形成手段からなる制御手段と、制御手段から
の制御信号に従ってインピーダンスを変化させて電力源
と負荷との間でインピーダンス整合を行なうインピーダ
ンス補正手段とを具備することを特徴とするものであ
る。
【００２０】本発明では、合成器内部のインピーダンス
不平衡による反射電力を双方向性結合器等の電力検出手
段で検出し、これらからＶＳＷＲ（定在波比）を検出
し、そのＶＳＷＲに応じたインピーダンス補正信号を形
成し、これによりインピーダンスを補正している。した
がって、電力源と負荷との不整合があっても自動的にイ
ンピーダンス整合がとれるので、負荷に各電力源からの
電力が供給されて、しかも電力源側の最終段トランジス
タ等の破壊がなくなる。
不平衡による反射電力を双方向性結合器等の電力検出手
段で検出し、これらからＶＳＷＲ（定在波比）を検出
し、そのＶＳＷＲに応じたインピーダンス補正信号を形
成し、これによりインピーダンスを補正している。した
がって、電力源と負荷との不整合があっても自動的にイ
ンピーダンス整合がとれるので、負荷に各電力源からの
電力が供給されて、しかも電力源側の最終段トランジス
タ等の破壊がなくなる。
【００２１】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００２２】図１は本発明に係る電力合成器の一実施例
を示すブロック図である。この図で電力合成器１には、
入力端子Ｔ11、Ｔ12と、出力端子Ｔ00とが設けられてい
る。この入力端子Ｔ11には電力源である電力増幅器２1
の出力端子が接続されており、他の入力端子Ｔ12にも電
力源である電力増幅器２2 の出力端子が接続されてい
る。また、電力合成器１の出力端子Ｔ00には、負荷３が
接続されている。電力合成器１は、高周波電力増幅回路
２1 、２2 からの電力を合成して負荷３に供給するよう
になっている。
を示すブロック図である。この図で電力合成器１には、
入力端子Ｔ11、Ｔ12と、出力端子Ｔ00とが設けられてい
る。この入力端子Ｔ11には電力源である電力増幅器２1
の出力端子が接続されており、他の入力端子Ｔ12にも電
力源である電力増幅器２2 の出力端子が接続されてい
る。また、電力合成器１の出力端子Ｔ00には、負荷３が
接続されている。電力合成器１は、高周波電力増幅回路
２1 、２2 からの電力を合成して負荷３に供給するよう
になっている。
【００２３】電力合成器１には、二つの制御手段１
０1 、１０2 と、二つのインピーダンス補正手段１
１1 、１１2 とが設けられている。制御手段１０1 は、
電力増幅器２ 1 から負荷３側に供給される電力および負
荷３から電力増幅器２1 側に進行する反射電力とでＶＳ
ＷＲを求め、このＶＳＷＲに応じた制御信号を形成する
回路である。また、制御手段１０2 は、電力増幅器２2
から負荷３側に供給される電力および負荷３から電力増
幅器２2 側に進行する反射電力とでＶＳＷＲを求め、こ
のＶＳＷＲに応じた制御信号を形成する回路である。さ
らに、インピーダンス補正回路１１1 は、制御手段１０
1 からの制御信号に従ってインピーダンスを変化させて
電力増幅器２1 と負荷３側との間でインピーダンス整合
を行なうようにしたものである。同様に、インピーダン
ス補正回路１１2 は、制御手段１０2 からの制御信号に
従ってインピーダンスを変化させて電力増幅器２2 と負
荷３側との間でインピーダンス整合を行なうようにした
ものである。
０1 、１０2 と、二つのインピーダンス補正手段１
１1 、１１2 とが設けられている。制御手段１０1 は、
電力増幅器２ 1 から負荷３側に供給される電力および負
荷３から電力増幅器２1 側に進行する反射電力とでＶＳ
ＷＲを求め、このＶＳＷＲに応じた制御信号を形成する
回路である。また、制御手段１０2 は、電力増幅器２2
から負荷３側に供給される電力および負荷３から電力増
幅器２2 側に進行する反射電力とでＶＳＷＲを求め、こ
のＶＳＷＲに応じた制御信号を形成する回路である。さ
らに、インピーダンス補正回路１１1 は、制御手段１０
1 からの制御信号に従ってインピーダンスを変化させて
電力増幅器２1 と負荷３側との間でインピーダンス整合
を行なうようにしたものである。同様に、インピーダン
ス補正回路１１2 は、制御手段１０2 からの制御信号に
従ってインピーダンスを変化させて電力増幅器２2 と負
荷３側との間でインピーダンス整合を行なうようにした
ものである。
【００２４】制御手段１０1 は、電力検出器（方向性結
合器）１２1 と、補正信号形成手段（ＶＳＷＲ検出回
路）１３1 とからなる。同様に、制御手段１０2 は、電
力検出器（方向性結合器）１２2 と、補正信号形成手段
（ＶＳＷＲ検出回路）１３2 とからなる。
合器）１２1 と、補正信号形成手段（ＶＳＷＲ検出回
路）１３1 とからなる。同様に、制御手段１０2 は、電
力検出器（方向性結合器）１２2 と、補正信号形成手段
（ＶＳＷＲ検出回路）１３2 とからなる。
【００２５】また、双方向性結合器１２1 とインピーダ
ンス補正回路１１1 とは直列接続されて、入力端子Ｔ11
と出力端子Ｔ00との間に接続されている。また、双方向
性結合器１２1 の出力端子にはＶＳＷＲ検出回路１３1
が接続されている。ＶＳＷＲ検出回路１３1 は、電力増
幅器２1 から負荷３に供給される電力および負荷３から
電力増幅器２1 に進行する反射電力とを検出し、これら
電力で定在波比を求め、この定在波比に応じた制御信号
を形成するようになっており、この制御信号をインピー
ダンス補正回路１１2 に入力している。
ンス補正回路１１1 とは直列接続されて、入力端子Ｔ11
と出力端子Ｔ00との間に接続されている。また、双方向
性結合器１２1 の出力端子にはＶＳＷＲ検出回路１３1
が接続されている。ＶＳＷＲ検出回路１３1 は、電力増
幅器２1 から負荷３に供給される電力および負荷３から
電力増幅器２1 に進行する反射電力とを検出し、これら
電力で定在波比を求め、この定在波比に応じた制御信号
を形成するようになっており、この制御信号をインピー
ダンス補正回路１１2 に入力している。
【００２６】また、双方向性結合器１２2 とインピーダ
ンス補正回路１１2 とは直列接続されて、入力端子Ｔ12
と出力端子Ｔ00との間に接続されている。また、双方向
性結合器１２2 の出力端子にはＶＳＷＲ検出回路１３2
が接続されている。ＶＳＷＲ検出回路１３2 は、電力増
幅器２2 から負荷３に供給される電力および負荷３から
電力増幅器２2 に進行する反射電力とを検出し、これら
電力で定在波比を求め、この定在波比に応じた制御信号
を形成するようになっており、この制御信号をインピー
ダンス補正回路１１2 に入力するようになっている。
ンス補正回路１１2 とは直列接続されて、入力端子Ｔ12
と出力端子Ｔ00との間に接続されている。また、双方向
性結合器１２2 の出力端子にはＶＳＷＲ検出回路１３2
が接続されている。ＶＳＷＲ検出回路１３2 は、電力増
幅器２2 から負荷３に供給される電力および負荷３から
電力増幅器２2 に進行する反射電力とを検出し、これら
電力で定在波比を求め、この定在波比に応じた制御信号
を形成するようになっており、この制御信号をインピー
ダンス補正回路１１2 に入力するようになっている。
【００２７】なお、インピーダンス補正回路１１1 また
は１１2 は、例えば、可変容量ダイオードを含む集中定
数回路で構成され、制御信号を可変容量ダイオードに印
加するようにし、この制御信号で可変容量ダイオードの
静電容量が変化することによりインピーダンスを変化さ
せるようにすればよい。
は１１2 は、例えば、可変容量ダイオードを含む集中定
数回路で構成され、制御信号を可変容量ダイオードに印
加するようにし、この制御信号で可変容量ダイオードの
静電容量が変化することによりインピーダンスを変化さ
せるようにすればよい。
【００２８】通常、入力端子Ｔ11、Ｔ12に接続された電
力増幅器２1 、２2 から入力される電力Ｐ0 は、双方向
性結合１２1 、１２2 、インピーダンス補正回路１
１1 、１１2 を介して出力端子Ｔ00から負荷３に供給さ
れる。これにより、負荷３には、合成電力２Ｐ0 が供給
されることになる。
力増幅器２1 、２2 から入力される電力Ｐ0 は、双方向
性結合１２1 、１２2 、インピーダンス補正回路１
１1 、１１2 を介して出力端子Ｔ00から負荷３に供給さ
れる。これにより、負荷３には、合成電力２Ｐ0 が供給
されることになる。
【００２９】次に、一例として、入力端子Ｔ11に接続さ
れる電力増幅器２1 の出力インピーダンスが変化した場
合を考える。その場合、インピーダンス補正回路１１1
と電力増幅器２1 との間にインピーダンス不整合を招
き、双方向性結合器１２1 において入力電力および反射
電力を検出して、これらをＶＳＷＲ検出回路１３1 に供
給する。ＶＳＷＲ検出回路１３1 では、入力電力および
反射電力からＶＳＷＲの悪化を検出し、インピーダンス
補正回路１１1 に反射電力を低減させるような制御信号
を、インピーダンス補正回路１１1 を送出する。こうす
ることにより、入力端子Ｔ11に接続される電力増幅器２
1 の出力インピーダンスが変化しても、常に電力合成器
１の入力端子Ｔ11の点で整合させることができ、合成電
力の低下を防ぐとともに、反射電力の増大による電力増
幅器２1 の破壊を防ぐことが可能になる。
れる電力増幅器２1 の出力インピーダンスが変化した場
合を考える。その場合、インピーダンス補正回路１１1
と電力増幅器２1 との間にインピーダンス不整合を招
き、双方向性結合器１２1 において入力電力および反射
電力を検出して、これらをＶＳＷＲ検出回路１３1 に供
給する。ＶＳＷＲ検出回路１３1 では、入力電力および
反射電力からＶＳＷＲの悪化を検出し、インピーダンス
補正回路１１1 に反射電力を低減させるような制御信号
を、インピーダンス補正回路１１1 を送出する。こうす
ることにより、入力端子Ｔ11に接続される電力増幅器２
1 の出力インピーダンスが変化しても、常に電力合成器
１の入力端子Ｔ11の点で整合させることができ、合成電
力の低下を防ぐとともに、反射電力の増大による電力増
幅器２1 の破壊を防ぐことが可能になる。
【００３０】このように本実施例によれば、電力合成器
の入力端子に接続される電力増幅器の出力インピーダン
スが変化した場合であっても、双方向性結合器１２とＶ
ＳＷＲ検出回路１３によりＶＳＷＲの悪化を検出し、イ
ンピーダンス補正回路１１により入力端子Ｔに接続され
る電力増幅器２のインピーダンス整合をとるため、イン
ピーダンス不整合による電力合成器の内部のインピーダ
ンス不平衡を防ぎ、合成電力の低下を防ぐ効果がある。
の入力端子に接続される電力増幅器の出力インピーダン
スが変化した場合であっても、双方向性結合器１２とＶ
ＳＷＲ検出回路１３によりＶＳＷＲの悪化を検出し、イ
ンピーダンス補正回路１１により入力端子Ｔに接続され
る電力増幅器２のインピーダンス整合をとるため、イン
ピーダンス不整合による電力合成器の内部のインピーダ
ンス不平衡を防ぎ、合成電力の低下を防ぐ効果がある。
【００３１】また、本実施例では、入力端子Ｔのインピ
ーダンスを常にかつ自動的に整合させているため、電力
増幅器２への反射電力を防ぎ、反射電力による破壊を常
時かつ自動的に防ぐことができる。
ーダンスを常にかつ自動的に整合させているため、電力
増幅器２への反射電力を防ぎ、反射電力による破壊を常
時かつ自動的に防ぐことができる。
【００３２】次に、図２に、本発明の他の実施例を示
す。この実施例は、複数の電力増幅器２1 、２2 、…、
２N からの電力を電力合成器１ａで合成して負荷３に供
給するようにし、かつ各電力増幅器２1 、２2 、…、２
N の内で出力インピーダンスにが変化した場合に自動的
にインピーダンス整合をとり、反射電力を発生させない
ようにしたものである。要するに、この実施例は、図１
の各構成の要素が電力増幅器２1 、２2 、…、２N 分だ
け設けられたものである点が異なるだけである。したが
って、この電力合成器１ａでは、双方向性結合器１２1
とインピーダンス補正回路１１1 とが直列接続されて入
力端子Ｔ11と出力端子Ｔ00との間に接続されており、双
方向性結合器１２2 とインピーダンス補正回路１１2 と
が直列接続されて入力端子Ｔ12と出力端子Ｔ00との間に
接続されており、双方向性結合器１２N とインピーダン
ス補正回路１１N とが直列接続されて入力端子Ｔ1Nと出
力端子Ｔ00との間に接続されている。また、各双方向性
結合器１２1 、１２2 、…、１２N にはＶＳＷＲ検出回
路１３1 、１３2 、…、１３N が接続されている。
す。この実施例は、複数の電力増幅器２1 、２2 、…、
２N からの電力を電力合成器１ａで合成して負荷３に供
給するようにし、かつ各電力増幅器２1 、２2 、…、２
N の内で出力インピーダンスにが変化した場合に自動的
にインピーダンス整合をとり、反射電力を発生させない
ようにしたものである。要するに、この実施例は、図１
の各構成の要素が電力増幅器２1 、２2 、…、２N 分だ
け設けられたものである点が異なるだけである。したが
って、この電力合成器１ａでは、双方向性結合器１２1
とインピーダンス補正回路１１1 とが直列接続されて入
力端子Ｔ11と出力端子Ｔ00との間に接続されており、双
方向性結合器１２2 とインピーダンス補正回路１１2 と
が直列接続されて入力端子Ｔ12と出力端子Ｔ00との間に
接続されており、双方向性結合器１２N とインピーダン
ス補正回路１１N とが直列接続されて入力端子Ｔ1Nと出
力端子Ｔ00との間に接続されている。また、各双方向性
結合器１２1 、１２2 、…、１２N にはＶＳＷＲ検出回
路１３1 、１３2 、…、１３N が接続されている。
【００３３】このように構成されており、動作について
は、図１の実施例と全く同一である。この実施例では、
インピーダンス不整合による電力合成器内部のインピー
ダンス不平衡を自動的に防ぎ、合成電力の低下を防ぐ効
果がある。またこの実施例では、入力端子でのインピー
ダンスを常に整合させるため、電力増幅器への反射電力
を防ぎ、反射電力による破壊の自動的にかつ瞬時に防ぐ
ことができる。
は、図１の実施例と全く同一である。この実施例では、
インピーダンス不整合による電力合成器内部のインピー
ダンス不平衡を自動的に防ぎ、合成電力の低下を防ぐ効
果がある。またこの実施例では、入力端子でのインピー
ダンスを常に整合させるため、電力増幅器への反射電力
を防ぎ、反射電力による破壊の自動的にかつ瞬時に防ぐ
ことができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、進行電力および反射電力とで得た定在波比
に応じた制御信号を形成し、かつ制御信号に従ってイン
ピーダンスを変化させて電力源と負荷側との間でインピ
ーダンス整合を行なうようにしたので、インピーダンス
不整合による電力合成器内部のインピーダンス不平衡を
自動的に防ぎ、合成電力の低下を防ぐ効果がある。ま
た、本発明によれば、入力端子でのインピーダンスを常
に整合させるため、電力増幅器への反射電力を常時防
ぎ、反射電力による破壊を自動的にかつ瞬時に防ぐこと
ができる。
明によれば、進行電力および反射電力とで得た定在波比
に応じた制御信号を形成し、かつ制御信号に従ってイン
ピーダンスを変化させて電力源と負荷側との間でインピ
ーダンス整合を行なうようにしたので、インピーダンス
不整合による電力合成器内部のインピーダンス不平衡を
自動的に防ぎ、合成電力の低下を防ぐ効果がある。ま
た、本発明によれば、入力端子でのインピーダンスを常
に整合させるため、電力増幅器への反射電力を常時防
ぎ、反射電力による破壊を自動的にかつ瞬時に防ぐこと
ができる。
【００３５】更に請求項２記載の発明では、入力電力お
よび反射電力を基に定在波比を検出し、この定在波比が
良好になるようにする補正信号を形成し、この補正信号
を用いることによりインピーダンス整合を取ることがで
きる。
よび反射電力を基に定在波比を検出し、この定在波比が
良好になるようにする補正信号を形成し、この補正信号
を用いることによりインピーダンス整合を取ることがで
きる。
【００３６】また請求項３記載の発明で電力検出手段
は、双方向性結合器であるので、挿入電力損失が少なく
て済む。
は、双方向性結合器であるので、挿入電力損失が少なく
て済む。
【００３７】更に請求項４記載の発明でインピーダンス
補正手段は、制御信号で可変容量ダイオードの静電容量
が変化することによりインピーダンスを変化させるよう
にしたので、インピーダンス整合を自動的に行なうこと
ができる。
補正手段は、制御信号で可変容量ダイオードの静電容量
が変化することによりインピーダンスを変化させるよう
にしたので、インピーダンス整合を自動的に行なうこと
ができる。
【００３８】また請求項５記載の発明では、電力合成器
入力端子に接続される電力増幅器の出力インピーダンス
が変化した場合、双方向性結合器とＶＳＷＲ検出回路に
よりＶＳＷＲの悪化を検出し、インピーダンス補正回路
により入力端子に接続される電力増幅器とのインピーダ
ンス整合をとるため、インピーダンス不整合による電力
合成器内部のインピーダンス不平衡を防ぎ、合成電力の
低下を防ぎ、かつ電力増幅器への反射電力を防ぎ、しか
も反射電力による破壊を防ぐことができる。
入力端子に接続される電力増幅器の出力インピーダンス
が変化した場合、双方向性結合器とＶＳＷＲ検出回路に
よりＶＳＷＲの悪化を検出し、インピーダンス補正回路
により入力端子に接続される電力増幅器とのインピーダ
ンス整合をとるため、インピーダンス不整合による電力
合成器内部のインピーダンス不平衡を防ぎ、合成電力の
低下を防ぎ、かつ電力増幅器への反射電力を防ぎ、しか
も反射電力による破壊を防ぐことができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】従来の電力合成器を示すブロック図である。
【図４】従来の他の電力合成器を示すブロック図であ
る。
る。
１、１ａ 電力合成器 ２1 、２2 、…、２N 電力増幅器 ３ 負荷 １０1 、１０2 、…、１０N 制御手段 １１1 、１１2 、…、１１N インピーダンス補正回路 １２1 、１２2 、…、１２N 双方向性結合器 １３1 、１３2 、…、１３N ＶＳＷＲ検出回路 Ｔ00 出力端子 Ｔ11、Ｔ12、…、Ｔ1N 入力端子
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】また、双方向性結合器１２1 とインピーダ
ンス補正回路１１1 とは直列接続されて、入力端子Ｔ11
と出力端子Ｔ00との間に接続されている。また、双方向
性結合器１２1 の出力端子にはＶＳＷＲ検出回路１３1
が接続されている。ＶＳＷＲ検出回路１３1 は、電力増
幅器２1 から負荷３に供給される電力および負荷３から
電力増幅器２1 に進行する反射電力とを検出し、これら
電力で定在波比を求め、この定在波比に応じた制御信号
を形成するようになっており、この制御信号をインピー
ダンス補正回路１１2 に入力している。すなわち、この
制御信号は、例えばインピーダンス補正回路１１1 が容
量性を示すことで定在波比が形成されているようであれ
ば、可変容量ダイオードの静電容量が小さくなるような
電圧とする。あるいは、この制御信号は、例えばインピ
ーダンス補正回路１１1 が誘導性を示すことで定在波比
が形成されているようであれば、可変容量ダイオードの
静電容量が大きくなるような電圧とする。
ンス補正回路１１1 とは直列接続されて、入力端子Ｔ11
と出力端子Ｔ00との間に接続されている。また、双方向
性結合器１２1 の出力端子にはＶＳＷＲ検出回路１３1
が接続されている。ＶＳＷＲ検出回路１３1 は、電力増
幅器２1 から負荷３に供給される電力および負荷３から
電力増幅器２1 に進行する反射電力とを検出し、これら
電力で定在波比を求め、この定在波比に応じた制御信号
を形成するようになっており、この制御信号をインピー
ダンス補正回路１１2 に入力している。すなわち、この
制御信号は、例えばインピーダンス補正回路１１1 が容
量性を示すことで定在波比が形成されているようであれ
ば、可変容量ダイオードの静電容量が小さくなるような
電圧とする。あるいは、この制御信号は、例えばインピ
ーダンス補正回路１１1 が誘導性を示すことで定在波比
が形成されているようであれば、可変容量ダイオードの
静電容量が大きくなるような電圧とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】また、双方向性結合器１２2 とインピーダ
ンス補正回路１１2 とは直列接続されて、入力端子Ｔ12
と出力端子Ｔ00との間に接続されている。また、双方向
性結合器１２2 の出力端子にはＶＳＷＲ検出回路１３2
が接続されている。ＶＳＷＲ検出回路１３2 は、電力増
幅器２2 から負荷３に供給される電力および負荷３から
電力増幅器２2 に進行する反射電力とを検出し、これら
電力で定在波比を求め、この定在波比に応じた制御信号
を形成するようになっており、この制御信号をインピー
ダンス補正回路１１2 に入力するようになっている。す
なわち、この制御信号は、例えばインピーダンス補正回
路１１2 が容量性を示すことで定在波比が形成されてい
るようであれば、可変容量ダイオードの静電容量が小さ
くなるような電圧とする。あるいは、この制御信号は、
例えばインピーダンス補正回路１１2 が誘導性を示すこ
とで定在波比が形成されているようであれば、可変容量
ダイオードの静電容量が大きくなるような電圧とする。
ンス補正回路１１2 とは直列接続されて、入力端子Ｔ12
と出力端子Ｔ00との間に接続されている。また、双方向
性結合器１２2 の出力端子にはＶＳＷＲ検出回路１３2
が接続されている。ＶＳＷＲ検出回路１３2 は、電力増
幅器２2 から負荷３に供給される電力および負荷３から
電力増幅器２2 に進行する反射電力とを検出し、これら
電力で定在波比を求め、この定在波比に応じた制御信号
を形成するようになっており、この制御信号をインピー
ダンス補正回路１１2 に入力するようになっている。す
なわち、この制御信号は、例えばインピーダンス補正回
路１１2 が容量性を示すことで定在波比が形成されてい
るようであれば、可変容量ダイオードの静電容量が小さ
くなるような電圧とする。あるいは、この制御信号は、
例えばインピーダンス補正回路１１2 が誘導性を示すこ
とで定在波比が形成されているようであれば、可変容量
ダイオードの静電容量が大きくなるような電圧とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】次に、図２に、本発明の他の実施例を示
す。この実施例は、複数の電力増幅器２1 、２2 、…、
２N からの電力を電力合成器１ａで合成して負荷３に供
給するようにし、かつ各電力増幅器２1 、２2 、…、２
N の内で出力インピーダンスが変化した場合に自動的に
インピーダンス整合をとり、反射電力を発生させないよ
うにしたものである。要するに、この実施例は、図１の
各構成の要素が電力増幅器２1 、２2 、…、２N 分だけ
設けられたものである点が異なるだけである。したがっ
て、この電力合成器１ａでは、双方向性結合器１２1 と
インピーダンス補正回路１１1 とが直列接続されて入力
端子Ｔ11と出力端子Ｔ00との間に接続されており、双方
向性結合器１２2 とインピーダンス補正回路１１2 とが
直列接続されて入力端子Ｔ12と出力端子Ｔ00との間に接
続されており、双方向性結合器１２ N とインピーダンス
補正回路１１N とが直列接続されて入力端子Ｔ1Nと出力
端子Ｔ00との間に接続されている。また、各双方向性結
合器１２1 、１２2 、…、１２N にはＶＳＷＲ検出回路
１３1 、１３2 、…、１３N が接続されている。すなわ
ち、図２の実施例も、第１の実施例と同様な制御手段１
０1 、１０2 、…、１０N が設けられている。
す。この実施例は、複数の電力増幅器２1 、２2 、…、
２N からの電力を電力合成器１ａで合成して負荷３に供
給するようにし、かつ各電力増幅器２1 、２2 、…、２
N の内で出力インピーダンスが変化した場合に自動的に
インピーダンス整合をとり、反射電力を発生させないよ
うにしたものである。要するに、この実施例は、図１の
各構成の要素が電力増幅器２1 、２2 、…、２N 分だけ
設けられたものである点が異なるだけである。したがっ
て、この電力合成器１ａでは、双方向性結合器１２1 と
インピーダンス補正回路１１1 とが直列接続されて入力
端子Ｔ11と出力端子Ｔ00との間に接続されており、双方
向性結合器１２2 とインピーダンス補正回路１１2 とが
直列接続されて入力端子Ｔ12と出力端子Ｔ00との間に接
続されており、双方向性結合器１２ N とインピーダンス
補正回路１１N とが直列接続されて入力端子Ｔ1Nと出力
端子Ｔ00との間に接続されている。また、各双方向性結
合器１２1 、１２2 、…、１２N にはＶＳＷＲ検出回路
１３1 、１３2 、…、１３N が接続されている。すなわ
ち、図２の実施例も、第１の実施例と同様な制御手段１
０1 、１０2 、…、１０N が設けられている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (5)
- 【請求項１】 多数の高周波電力源からの電力を合成し
て負荷に供給する電力合成器であって、 前記電力源から負荷側に供給される電力および負荷から
電力源側に進行する反射電力とで定在波比を求め、この
定在波比に応じた制御信号を形成する制御手段と、 前記制御信号に従ってインピーダンスを変化させて前記
電力源と負荷との間でインピーダンス整合を行なうイン
ピーダンス補正手段とを具備することを特徴とする電力
合成器。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記電力源から負荷側
に供給される電力および負荷から電力源側に進行する反
射電力とを検出する電力検出手段と、 前記電力検出手段で検出した入力電力および反射電力を
基に定在波比を検出し、この定在波比が良好になるよう
にするための補正信号を形成する補正信号形成手段とを
具備することを特徴とする請求項１記載の電力合成器。 - 【請求項３】 前記電力検出手段は、双方向性結合器で
あることを特徴とする請求項２記載の電力合成器。 - 【請求項４】 前記インピーダンス補正手段は、可変容
量ダイオードを含む集中定数回路で構成され、前記制御
信号を可変容量ダイオードに印加するようにし、この制
御信号で可変容量ダイオードの静電容量が変化すること
によりインピーダンスを変化させるようにしたことを特
徴とする請求項１記載の電力合成器。 - 【請求項５】 多数の高周波電力源からの電力を合成し
て負荷に供給する電力合成器であって、 前記電力源から負荷側に供給される電力および負荷から
電力源側に進行する反射電力とを検出する電力検出手
段、および前記電力検出手段で検出した入力電力、反射
電力を基に定在波比を検出し、この定在波比が良好にな
るようにするための補正信号を形成する補正信号形成手
段からなる制御手段と、 前記制御手段からの制御信号に従ってインピーダンスを
変化させて前記電力源と負荷との間でインピーダンス整
合を行なうインピーダンス補正手段とを具備することを
特徴とする電力合成器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6285462A JP2685003B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 電力合成器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6285462A JP2685003B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 電力合成器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148951A true JPH08148951A (ja) | 1996-06-07 |
| JP2685003B2 JP2685003B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=17691832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6285462A Expired - Lifetime JP2685003B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 電力合成器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2685003B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006510256A (ja) * | 2002-12-12 | 2006-03-23 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 能動デバイスの動的スイッチングによるアイソレータ無しの電力増幅器の直線性維持 |
| JP2006510257A (ja) * | 2002-12-12 | 2006-03-23 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 利得および位相の動的調整によるアイソレータ無しの電力増幅器の直線性維持 |
| JP2008526147A (ja) * | 2004-12-29 | 2008-07-17 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | カップラベース増幅器における負荷不整合の適合 |
| JP2014064147A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Sharp Corp | 無線回路および無線回路の制御方法 |
| US10256385B2 (en) | 2007-10-31 | 2019-04-09 | Cree, Inc. | Light emitting die (LED) packages and related methods |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52123817A (en) * | 1976-04-09 | 1977-10-18 | Standard Kogyo Kk | Circuit for protecting final transistor of radio transmitter |
| JPS5428544A (en) * | 1977-08-05 | 1979-03-03 | Kokusai Electric Co Ltd | Device for automatically matching impedance |
| JPH0254628A (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-23 | Mitsubishi Electric Corp | 送信共用器 |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP6285462A patent/JP2685003B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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| JPS52123817A (en) * | 1976-04-09 | 1977-10-18 | Standard Kogyo Kk | Circuit for protecting final transistor of radio transmitter |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2685003B2 (ja) | 1997-12-03 |
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