JPH0846459A - マイクロ波増幅器回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 入力端１への入力信号を分配器４で分配し、
それぞれをマイクロ波増幅器回路２ａ，２ｂで増幅した
後、９０°移相器５により基本波成分、２倍波成分の位
相を所望の角度分ずらした後、結合器６に入力し、他方
の信号はそのまま結合器６に入力し、両者を合成して出
力端３に出力する。 【効果】 増幅過程で生じる２倍波成分の増加を抑制す
ることができ、増幅器を通過する信号の通過位相が変動
せず帯域外（高域）の利得を抑制することができるマイ
クロ波増幅器回路を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波増幅器回路
に関し、特に増幅信号の高調波歪み成分をキャンセルで
きるマイクロ波増幅器回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来のマイクロ波増幅器回路を
示す。図において、１は入力端、２はマイクロ波増幅
器、３は出力端である。

【０００３】次に動作について説明する。入力端１に入
力された信号をマイクロ波増幅器２により増幅し、その
増幅出力を出力端３へ出力する。このようなマイクロ波
増幅器回路は、入力信号のレベルが高くなると、増幅さ
れた出力信号が一定のレベルで飽和するという性質をも
つものである。

【０００４】図１２(a) は、このようなマイクロ波増幅
器回路を２つ組合せた分配合成型増幅器の回路を示し、
図１２(b) はこの回路の入出力レベルをシュミレートし
た結果を示す。図１２(a) において、１，２，３は図１
１と同じものを示し、４は入力信号を２つに分配する分
配器、６は２つのマイクロ波増幅器２の出力を合成する
合成器である。

【０００５】次に動作について説明する。入力端１に入
力された信号は、分配器４により２つの信号に分配さ
れ、２つのマイクロ波増幅器２によりそれぞれ増幅さ
れ、その増幅された出力が合成器６によって合成され、
出力端３より出力される。

【０００６】この分配合成型増幅器では、図１２(b) に
示すように、入力レベルがある値（約−２２．０ｄＢ
ｍ）を越えて大きくなり出力信号が飽和し始める（即
ち、出力Ｐout がほとんど０．０ｄＢｍとなる）と、基
本波成分ｆ0 に対し、２倍波成分２ｆ0 ，および３倍波
成分３ｆ0 ，の出力レベルが高くなる。このように２倍
波成分２ｆ0 ，３倍波成分３ｆ0 ，の出力レベルが高く
なると、出力歪みが大きくなってしまう。

【０００７】ところで、このようなマイクロ波増幅器は
例えば携帯電話等の移動体通信システムに使用されるも
のであるが、昨今の移動体通信システムの急速に普及に
伴って、このようなマイクロ波増幅器は、その出力の低
歪化の要求が大きく高まってきているものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のマイ
クロ波増幅器は、上述のような構成を有しており、この
ため、出力レベルが大きくなり出力信号が飽和し始める
と、高調波成分の出力レベルが高くなり、出力歪みが大
きくなるという問題があった。

【０００９】また、上述のように、出力信号が飽和し始
めることによって２倍波成分，３倍波成分が増加する
と、信号が該増幅器を通過することよる通過位相変動が
生じるという問題があった。

【００１０】また、このような増幅信号において中心周
波数がｆ1 、ｆ2 と相互に近い周波数信号を合成した際
に、高調波成分が多いと、２×ｆ1 −ｆ2 あるいは２×
ｆ2−ｆ1 で表される周波数において、ＩＭ３（中間第
３波）と呼ばれる出力が発生するという問題があった。

【００１１】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、信号の飽和により増加した高調
波成分をキャンセルすることができ、かつ信号が増幅器
を通過する際の通過位相変動を生じることのない，マイ
クロ波増幅器回路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】この発明（請求項１）に
かかるマイクロ波増幅器回路は、その入力端子が、回路
の入力端に接続され、該入力端子への信号を２つに分配
し、その第１，第２の出力端子に出力する分配器と、上
記分配器の第１，第２の出力端子にそれぞれ接続された
第１，第２のマイクロ波増幅器と、その第１の入力端子
が、９０°移相器を介して、上記第１のマイクロ波増幅
器の出力端子に接続され、その第２の入力端子が上記第
２のマイクロ波増幅器の出力端子に接続された結合器と
を備え、上記結合器の出力端子は、該回路の出力端に接
続されているものである。

【００１３】またこの発明（請求項２）にかかるマイク
ロ波増幅器回路は、その入力端子が、回路の入力端に接
続されたマイクロ波増幅器と、その入力端子が該マイク
ロ波増幅器の出力端子に接続された，第１，第２の出力
端子をもつ分配器と、その第１の入力端子が９０°移相
器を介して上記分配器の第１の出力端子に接続され、そ
の第２の入力端子が上記分配器の第２の出力端子に直接
接続された結合器とを備え、上記結合器の出力端子は、
該回路の出力端に接続されているものである。

【００１４】またこの発明（請求項３）にかかるマイク
ロ波増幅器回路は、その入力端子が、回路の入力端に接
続され、該入力端子への信号を３つに分配し、その第
１，第２，第３の出力端子に出力する分配器と、上記分
配器の第１，第２，第３の出力端子にそれぞれ接続され
た第１，第２，第３のマイクロ波増幅器と、上記第１の
マイクロ波増幅器の出力端子が、−６０°移相器を介し
て、その第１の入力端子に接続され、上記第２のマイク
ロ波増幅器の出力端子が、直接、第２の入力端子に接続
され、上記第３のマイクロ波増幅器の出力端子が、＋６
０°移相器を介して、その第３の入力端子に接続された
結合器とを備え、上記結合器の出力端子は該回路の出力
端に接続されているものである。

【００１５】またこの発明（請求項４）にかかるマイク
ロ波増幅器回路は、その入力端子が、回路の入力端に接
続されたマイクロ波増幅器と、その入力端子が上記マイ
クロ波増幅器の出力端子に接続された、第１，第２，第
３の出力端子をもつ分配器と、該分配器の第１の出力端
子に、−６０°移相器を介して、その第１の入力端子が
接続され、上記分配器の第２の出力端子に、直接、その
第２の入力端子が接続され、上記分配器の第３の出力端
子に、＋６０°移相器を介して、その第３の入力端子が
接続された結合器とを備え、該結合器の出力端子は、該
回路の出力端に接続されているものである。

【００１６】またこの発明（請求項５）にかかるマイク
ロ波増幅器回路は、その入力端子が、回路の入力端に接
続され、該入力端子への信号を２つに分配し、その第
１，第２の出力端子に出力する分配器と、上記分配器の
第１，第２の出力端子にそれぞれ接続された第１，第２
のマイクロ波増幅器と、上記第１のマイクロ波増幅器の
出力端子が、直列に接続された２つの９０°移相器を介
して、その第１の入力端子に接続され、上記第２のマイ
クロ波増幅器の出力端子が、直接、その第２の入力端子
に接続された結合器とを備え、上記結合器の出力端子は
該回路の出力端に接続されているものである。

【００１７】またこの発明（請求項６）にかかるマイク
ロ波増幅器回路は、その入力端子が、回路の入力端に接
続されたマイクロ波増幅器と、その入力端子が上記マイ
クロ波増幅器の出力端子に接続された、第１，第２，第
３の出力端子をもつ分配器と、該分配器の第１の出力端
子に、直列に接続された２つの９０°移相器を介して、
その第１の入力端子が接続され、上記分配器の第２の出
力端子に、直接、その第２の入力端子が接続された結合
器とを備え、上記結合器の出力端子は該回路の出力端に
接続されているものである。

【００１８】

【作用】この発明（請求項１）においては、その入力端
子が、回路の入力端に接続され、該入力端子への信号を
２つに分配し、その第１，第２の出力端子に出力する分
配器と、上記分配器の第１，第２の出力端子にそれぞれ
接続された第１，第２のマイクロ波増幅器と、その第１
の入力端子が、９０°移相器を介して、上記第１のマイ
クロ波増幅器の出力端子に接続され、その第２の入力端
子が上記第２のマイクロ波増幅器の出力端子に接続され
た結合器とを備え、上記結合器の出力端子は、該回路の
出力端に接続されているものとしたから、２倍波成分の
位相を１８０°移相した増幅信号と、入力信号と同位相
の増幅信号とを合成することにより、出力信号の２倍波
成分を抑制することができる。

【００１９】またこの発明（請求項２）においては、そ
の入力端子が、回路の入力端に接続されたマイクロ波増
幅器と、その入力端子が該マイクロ波増幅器の出力端子
に接続された，第１，第２の出力端子をもつ分配器と、
その第１の入力端子が９０°移相器を介して上記分配器
の第１の出力端子に接続され、その第２の入力端子が上
記分配器の第２の出力端子に直接接続された結合器とを
備え、上記結合器の出力端子は、該回路の出力端に接続
されているものとしたから、その入力端子が、回路の入
力端に接続されたマイクロ波増幅器と、その入力端子が
該マイクロ波増幅器の出力端子に接続された，第１，第
２の出力端子をもつ分配器と、その第１の入力端子が９
０°移相器を介して上記分配器の第１の出力端子に接続
され、その第２の入力端子が上記分配器の第２の出力端
子に直接接続された結合器とを備え、上記結合器の出力
端子は、該回路の出力端に接続されているものとしたか
ら、２倍波成分の位相を１８０°移相した増幅信号と、
入力信号と同位相の増幅信号とを合成することにより、
出力信号の２倍波成分を抑制することができる。

【００２０】またこの発明においては、その入力端子
が、回路の入力端に接続され、該入力端子への信号を３
つに分配し、その第１，第２，第３の出力端子に出力す
る分配器と、上記分配器の第１，第２，第３の出力端子
にそれぞれ接続された第１，第２，第３のマイクロ波増
幅器と、上記第１のマイクロ波増幅器の出力端子が、−
６０°移相器を介して、その第１の入力端子に接続さ
れ、上記第２のマイクロ波増幅器の出力端子が、直接、
第２の入力端子に接続され、上記第３のマイクロ波増幅
器の出力端子が、＋６０°移相器を介して、その第３の
入力端子に接続された結合器とを備え、上記結合器の出
力端子は該回路の出力端に接続されているものとしたか
ら、２倍波成分の位相を＋１２０°移相した増幅信号
と、２倍波成分の位相を−１２０°移相した増幅信号
と、入力信号と同位相の増幅信号とを合成することによ
り、出力信号の２倍波成分を抑制することができる。

【００２１】またこの発明においては、その入力端子
が、回路の入力端に接続されたマイクロ波増幅器と、そ
の入力端子が上記マイクロ波増幅器の出力端子に接続さ
れた、第１，第２，第３の出力端子をもつ分配器と、該
分配器の第１の出力端子に、−６０°移相器を介して、
その第１の入力端子が接続され、上記分配器の第２の出
力端子に、直接、その第２の入力端子が接続され、上記
分配器の第３の出力端子に、＋６０°移相器を介して、
その第３の入力端子が接続された結合器とを備え、該結
合器の出力端子は、該回路の出力端に接続されているも
のとしたから、２倍波成分の位相を＋１２０°移相した
増幅信号と、２倍波成分の位相を−１２０°移相した増
幅信号と、入力信号と同位相の増幅信号とを合成するこ
とにより、出力信号の２倍波成分を抑制することができ
る。

【００２２】またこの発明においては、その入力端子
が、回路の入力端に接続され、該入力端子への信号を２
つに分配し、その第１，第２の出力端子に出力する分配
器と、上記分配器の第１，第２の出力端子にそれぞれ接
続された第１，第２のマイクロ波増幅器と、上記第１の
マイクロ波増幅器の出力端子が、直列に接続された２つ
の９０°移相器を介して、その第１の入力端子に接続さ
れ、上記第２のマイクロ波増幅器の出力端子が、直接、
その第２の入力端子に接続された結合器とを備え、上記
結合器の出力端子は該回路の出力端に接続されているも
のとしたから、基本波成分の位相を１８０°移相し２倍
波成分はその位相を３６０°移相した，即ち同相のまま
の増幅信号と、入力信号と同位相の増幅信号とを合成す
ることにより、基本波成分を打ち消し２倍波成分のみを
取り出すことができる。

【００２３】またこの発明においては、その入力端子
が、回路の入力端に接続されたマイクロ波増幅器と、そ
の入力端子が上記マイクロ波増幅器の出力端子に接続さ
れた、第１，第２，第３の出力端子をもつ分配器と、該
分配器の第１の出力端子に、直列に接続された２つの９
０°移相器を介して、その第１の入力端子が接続され、
上記分配器の第２の出力端子に、直接、その第２の入力
端子が接続された結合器とを備え、上記結合器の出力端
子は該回路の出力端に接続されているものとしたから、
基本波成分の位相を１８０°移相し２倍波成分は同相の
ままの増幅信号と、入力信号と同位相の増幅信号とを合
成することにより、基本波成分を打ち消し２倍波成分の
みを取り出すことができる。

【００２４】

【実施例】

実施例１．図１は本発明の実施例１によるマイクロ波増
幅器回路の構成を示す。図において、１は入力端、２
ａ、２ｂは第１，第２のマイクロ波増幅器、３は出力
端、４は入力端１よりの信号を２つに分配し、第１，第
２のマイクロ波増幅器２ａ，２ｂに供給する２方向分配
器である。また、５は第１のマイクロ波増幅器２ａの出
力を９０°移相する９０°移相器であり、その周波数特
性としては、図２に示す特性を有するものである。６は
該９０°移相器５の出力と、上記第２のマイクロ波増幅
器２ｂの出力とを結合する２方向結合器である。

【００２５】次にこの回路の動作について説明する。入
力端１より入力された信号は、分配器４により入力信号
の電力が２分の１となるように分配され、Ｂ点、Ｃ点に
出力される。該Ｂ、Ｃ点に出力された信号は、それぞれ
第１，第２のマイクロ波増幅器２ａ、２ｂにより増幅さ
れ、各増幅器で増幅された信号はＤ、Ｅ点に出力され
る。その際各増幅器２ａ，２ｂに入る入力信号が大きい
と、該増幅器の特性によって、入力レベルに対しその出
力レベルは非線形となって歪みを含むものとなる。そし
て、Ｄ点に出力された信号は９０°移相器５を通過して
結合器６に入力され、一方Ｅ点に出力された信号はその
まま結合器６に入力される。この移相器５は、その周波
数特性として、図２に示すように、基本波成分ｆ0 につ
いては−９０°、２倍波成分２ｆ0 については、−１８
０°，位相を移相し、通過特性としては、２ｆ0 までの
通過特性を有するもので、ロウパスフィルタ（Low Pass
Filter ）として機能するものである。上記９０°移相
器５を通過した信号は、上記の特性によって位相が移相
され、且つ２倍波成分より周波数の高い信号は該移相器
のロウパスフィルタ特性によりカットされて、出力され
る。また、該９０°移相器５を通過したＦ点の信号と、
上記マイクロ波増幅器２ｂによって増幅された後、９０
°移相器を通過しないＥ点の信号とが、２方向結合器６
によって合成されて、出力端３に出力される。

【００２６】次に、上記Ｅ、ＦおよびＧ点における基本
波成分ｆ0 ，２倍波成分２ｆ0 ，３倍波成分３ｆ0 のベ
クトル図を、それぞれ図３(a) ，図３(b) ，図３(c) に
示す。図３(b) は、マイクロ波増幅器２ｂから発生した
２倍波成分Ｅ２ｆ0 と、マイクロ波増幅器２ａで発生し
９０°移相器５を通過することにより移相された２倍波
成分Ｆ２ｆ0 とが、結合器６で合成され、互いに打ち消
し合うことを示している。

【００２７】また本実施例１の回路における，入出力信
号レベルのシュミレート結果を図４に示す。前述した、
図１２(b) に示す従来の増幅器回路における入出力信号
レベルのシュミレート結果と比較して、２倍波成分の増
加が抑制されていることがわかる。

【００２８】このように本実施例１のマイクロ波増幅回
路では、第１のマイクロ波増幅器により増幅された信号
と、第２のマイクロ波増幅器により増幅され、移相器に
より２倍波成分の位相を１８０°移相した信号とを合成
することにより、増幅された信号が飽和することによっ
て増加する２倍波成分を除去することができる。また、
ＩＭ３を除去することもでき、より基本波成分に近い増
幅信号を得ることができる効果が得られる。

【００２９】実施例２．図５は本実施例２のマイクロ波
増幅器回路の構成を示す。図において、図１、図１１と
同一の符号は同一または相当する部分を示す。即ち、１
は入力端、２はマイクロ波増幅器、３は出力端、４は２
方向分配器、６は２方向結合器である。

【００３０】次にこの回路の動作について説明する。上
記実施例１では分配器４により入力信号を分配した後、
その各々をマイクロ波増幅器２ａ、２ｂで増幅したが、
本実施例２では１つのマイクロ波増幅器２で入力信号を
増幅した後、２方向分配器４で信号を分配し、以下９０
°移相器５を通した信号と、通さない信号とを２方向合
成器６で合成し、出力端３より出力する。この場合も、
マイクロ波増幅器２に入力される入力信号が大きいと、
該増幅器の特性によって、入力レベルに対しその出力レ
ベルは非線形となって歪みを含むものとなり、その出力
は分配器４によって図５の点Ｄ、Ｅに分配出力される。
ここで点Ｄ、Ｅは図１における点Ｄ、Ｅに対応し、以下
の動作は上記実施例１と全く同様である。上記Ｄ点に出
力された信号は、９０°移相器５を通過して結合器６に
入力され、一方、Ｅ点に出力された信号はそのまま結合
器６に入力され、その両者が結合器６で合成されること
で、２倍波成分同士が打ち消し合うことになる。

【００３１】このように本実施例２のマイクロ波増幅回
路では、増幅された信号と、増幅され、移相器により２
倍波成分の位相を１８０度移相した信号とを合成するこ
とにより、上記実施例１よりも少ない増幅器で、上記実
施例１の場合と同様に、増幅信号の飽和によって増加し
た２倍波成分を除去することができる。また、ＩＭ３を
除去することもでき、より基本波成分に近い増幅信号を
得ることができる効果がある。

【００３２】実施例３．図６は本実施例３によるマイク
ロ波増幅回路の構成を示す。図において、図１と同一の
符号は同一または相当する部分を示し、２ａ、２ｂおよ
び２ｃは第１，第２，第３のマイクロ波増幅器、４ａは
３方向分配器、５ａは−６０°移相器、５ｂは＋６０°
移相器、６ａは３方向結合器である。

【００３３】次にこの回路の動作について説明する。入
力端１より入力された信号は、３方向分配器４ａにより
入力信号の電力が３等分され、図６のＢ点、Ｃ点および
Ｄ点に出力される。このＢ、ＣおよびＤ点はそれぞれマ
イクロ波増幅器２ａ、２ｂおよび２ｃに接続されてお
り、各増幅器で増幅された信号はＥ、ＧおよびＨ点に出
力される。ここで増幅器に入る入力信号が大きいと、信
号が増幅器の特性によって歪んだ出力信号となるのは、
実施例１、２の場合と同様である。増幅された信号はＥ
点、Ｇ点およびＨ点に出力され、このＧ点に出力された
信号はそのまま３方向結合器６ａに入力され、Ｅ点、Ｈ
点に出力された信号は移相器５ａ，５ｂをそれぞれ通過
した後、３方向結合器６ａに入力される。移相器５ａ
は、その周波数特性としては、基本波成分ｆ0 は−６０
°、２倍波成分２ｆ0 は、−１２０°位相を変え、通過
特性は、２ｆ0 までを通過させるロウパスフィルタとし
て機能するものである。また基本波移相器５ｂの周波数
特性は、基本波成分ｆ0 は＋６０°、２倍波成分２ｆ0
は、＋１２０°位相を変え、通過特性は、２ｆ0 までを
通過させるロウパスフィルタとして機能するものであ
る。

【００３４】このようにＥ点からの信号は移相器５ａを
通過し、Ｆ点から結合器６ａに入力され、またＨ点から
の信号は移相器５ｂを通過し、Ｉ点から結合器６ａに入
力される。移相器５ａ、５ｂを通過した信号は上記の特
性によって位相が移相され、かつ２倍波成分より周波数
の高い信号はロウパスフィルタによりカットされて出力
される。また、移相器５ａを通過した信号（Ｆ点）と、
移相器５ｂを通過した信号（Ｉ点）と、増幅された後、
移相器を通過しない信号（Ｇ点）とが結合器６によって
合成され出力端３に出力される。Ｆ、ＧおよびＩ点にお
ける基本波成分ｆ0 ，２倍波成分２ｆ0 ，３倍波成分３
ｆ0 のベクトル図を、図７(a) ，図７(b) , 図７(c) に
示す。図７(a) は基本波成分、図７(b) は２倍波成分、
図７(c)は３倍波成分のベクトル図である。図７(b)
は、増幅器２ｂから発生した２倍波成分Ｇ２ｆ0 と、増
幅器で発生し移相器を通過した２倍波成分Ｆ２ｆ0 ，お
よびＩ２ｆ0 の３種の信号が結合器６ａで合成され打ち
消し合うことを示している。

【００３５】このように本実施例３のマイクロ波増幅回
路では、増幅された信号と、増幅され、移相器により２
倍波成分を正負両方向に１２０°移相した２種の信号と
を合成することにより、増幅信号の飽和によって増加し
た２倍波成分を取り除くことができる。また、ＩＭ３を
除去することもでき、より基本波成分に近い増幅信号を
得ることができる効果が得られる。

【００３６】実施例４．図８は本実施例４のマイクロ波
増幅回路の構成を示す。図において、図５，図６と同一
符号は同一または相当する部分を示す。即ち、１は入力
端、２はマイクロ波増幅器、３は出力端、４ａは３方向
分配器、５ａは−６０°移相器、５ｂは＋６０°移相
器、６ａは３方向結合器である。

【００３７】次にこの回路の動作について説明する。上
記実施例３では、入力端１への入力信号を３方向分配器
４ａにより分配した後、これらをマイクロ波増幅器２
ａ、２ｂおよび２ｃで増幅するようにしたが、本実施例
４では、入力信号を１つのマイクロ波増幅器２で増幅し
た後、該増幅信号を３方向分配器４ａで分配する。この
場合もマイクロ波増幅器２に入力される信号が大きい
と、該増幅器の特性によって入力レベルに対し出力レベ
ルは非線形となって歪みを有するものとなり、これが３
方向分配器４ａによって点Ｅ、ＧおよびＨに出力され
る。信号がこれらの点Ｅ、ＧおよびＨに出力されて以降
の動作は、上記実施例３と同様である。即ち、Ｇ点に出
力された信号はそのまま３方向結合器６ａに入力され、
Ｅ点、Ｈ点に出力された信号はそれぞれ−６０°移相器
５ａ、＋６０°移相器５ｂで移相された後、３方向結合
器６ａに入力される。

【００３８】ここで、Ｅ点の信号は−６０°移相器５ａ
で移相された後、Ｆ点から３方向結合器６ａに入力さ
れ、Ｈ点の信号は＋６０°移相器５ｂで移相された後、
Ｉ点から３方向結合器６ａに入力され、これらの信号の
基本波成分は、該移相器５ａ、５ｂの上記の特性により
移相されるとともに、その２倍波成分より周波数の高い
信号は該移相器のロウパスフィルタ特性によりカットさ
れて出力される。そして、上記移相器５ａ，５ｂを通過
したＦ点，Ｉ点の信号と、増幅された後移相器を通過し
ないＧ点の信号とが３方向結合器６によって合成され、
出力端３に出力される。ここで、Ｆ点、Ｇ点およびＩ点
における基本波成分ｆ0 ，２倍波成分２ｆ0 ，３倍波成
分３ｆ0 のベクトル図は、実施例３の図７(a),７(b),７
(c) に示したものと同様で、図７(b) で示した増幅器で
発生した２倍波成分Ｇ２ｆ0 と、増幅器で発生し移相器
５ａ，５ｂを通過した２倍波成分Ｆ２ｆ0 ，Ｉ２ｆ0 の
３つの信号が、３方向結合器６ａで合成され、打ち消し
合うこととなる。

【００３９】このように本実施例４のマイクロ波増幅器
回路では、増幅されたそのものの信号と、増幅され移相
器により２倍波成分を正負両方向にそれぞれ１２０°移
相した２つの信号とを合成することにより、実施例３よ
りも少ない増幅器で、実施例３の場合と同様に、増幅信
号の飽和によって増加した２倍波成分を取り除くことが
できる。また、ＩＭ３を除去することもでき、より基本
波成分に近い増幅信号を得ることができる効果がある。

【００４０】実施例５．図９は本発明の第５の実施例に
よるマイクロ波増幅回路の構成を示す。本実施例５の回
路は、２倍波成分のみを出力できるように、図１の実施
例１の９０°移相器の後段に、もう１つの９０°移相器
を接続して構成される。図９において、図１と同一の符
号は同一または相当する部分を示し、５ｃ、５ｄは第
１，第２の９０°移相器である。

【００４１】次にこの回路の動作について説明する。図
９において、入力端１より入力された信号は、分配器４
により入力信号の電力がそれぞれ２分の１となるように
分配され、Ｂ点、Ｃ点に出力される。このＢ、Ｃ点に現
れる信号は、それぞれマイクロ波増幅器２ａ、２ｂによ
り増幅され、Ｄ、Ｅ点に出力される。ここで増幅器に入
力される信号が大きいと、信号が増幅器の特性によって
歪んだ出力信号となるのは、上記各実施例の場合と同様
である。Ｄ点に出力された信号は９０°移相器５ｃ，さ
らに９０°移相器５ｄを通過して結合器６に入力され、
一方Ｅ点に出力された信号はそのまま結合器６に入力さ
れる。この結果、増幅により発生した２倍波成分を含む
出力波は、移相器５ｃと移相器５ｄによって、基本波が
１８０°（＝９０°＋９０°）だけ、２倍波が３６０°
（＝１８０°＋１８０°）だけ位相が移相せられてＦ点
から結合器６に入力される。結合器６ではこのＦ点から
の信号と、上記Ｅ点からの信号とが合成され、１８０°
の位相ずれがある基本波成分は打ち消し合い、３６０°
の位相ずれがある，即ち同位相の２倍波成分は強め合っ
て、出力端３に出力される。

【００４２】このように本実施例５のマイクロ波増幅回
路では、直列に接続した２個の９０°移相器を経た信号
と、移相器を経ない信号とを合成することにより、増幅
信号の飽和によって増加した２倍波成分のみを取り出す
ようにしたので、２逓倍器と同様の機能を奏する回路を
得ることができる効果がある。

【００４３】実施例６．図１０は本実施例６のマイクロ
波増幅回路の構成を示す。本実施例６では２倍波成分の
みを出力できるように、図５で示される実施例２の９０
°移相器の後段に、さらにもう１つの９０°移相器を接
続して構成される。図１０において、図５，図９と同一
の符号は同一または相当する部分を示し、５ｃ、５ｄは
第１，第２の９０°移相器である。

【００４４】次にこの回路の動作について説明する。図
１０において、入力端１より入力された信号は、増幅器
２で増幅され、分配器４により分配され、Ｄ点、Ｅ点に
出力される。ここで増幅器に入る入力信号が大きいと、
信号が増幅器の特性によって歪んだ出力信号となるの
は、上記各実施例の場合と同様である。以下実施例５と
同様に、Ｄ点に出力された信号は２つの９０°移相器５
ｃ，５ｄを通過して結合器６に入力され、一方Ｅ点に出
力された信号はそのまま結合器６に入力され、両者が合
成されて出力端３に出力される。この結果、増幅により
発生した２倍波成分を含む出力波は、移相器５ｃと移相
器５ｄによって、基本波が１８０°（＝９０°＋９０
°）だけ、２倍波が３６０°（＝１８０°＋１８０°）
だけ，位相が移相せられてＦ点から結合器６に入力され
る。結合器６ではＦ点からの信号と、Ｅ点からの信号と
が合成され、１８０°の位相ずれがある基本波成分は打
ち消し合い、３６０°の位相ずれがある，即ち同位相の
２倍波成分は強め合って出力端３に出力される。

【００４５】このように本実施例６のマイクロ波増幅回
路では、直列に接続した２個の９０°移相器を経た信号
と、移相器を通さない信号とを合成することにより、増
幅信号の飽和によって発生した２倍波成分のみを取り出
すようにしたので、実施例５よりも少ない増幅器で、２
逓倍器と同様の機能を奏する回路を得ることができる効
果がある。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、この発明にかかるマイク
ロ波増幅器回路によれば、その入力端子が、回路の入力
端に接続され、該入力端子への信号を２つに分配し、そ
の第１，第２の出力端子に出力する分配器と、上記分配
器の第１，第２の出力端子にそれぞれ接続された第１，
第２のマイクロ波増幅器と、その第１の入力端子が、９
０°移相器を介して、上記第１のマイクロ波増幅器の出
力端子に接続され、その第２の入力端子が上記第２のマ
イクロ波増幅器の出力端子に接続された結合器とを備
え、上記結合器の出力端子は、該回路の出力端に接続さ
れているものとしたので、２倍波成分の位相を１８０°
移相した増幅信号と、入力信号と同位相の増幅信号とを
合成することにより、出力信号の２倍波成分を抑制する
ことができ、増幅器を通過する信号の通過位相が変動せ
ず、帯域外（高域）の利得を抑制することができ、上述
のＩＭ３を抑制できるマイクロ波増幅器回路を得ること
ができる効果がある。

【００４７】またこの発明によれば、その入力端子が、
回路の入力端に接続されたマイクロ波増幅器と、その入
力端子が該マイクロ波増幅器の出力端子に接続された，
第１，第２の出力端子をもつ分配器と、その第１の入力
端子が９０°移相器を介して上記分配器の第１の出力端
子に接続され、その第２の入力端子が上記分配器の第２
の出力端子に直接接続された結合器とを備え、上記結合
器の出力端子は、該回路の出力端に接続されているもの
としたので、２倍波成分の位相を１８０°移相した増幅
信号と、入力信号と同位相の増幅信号とを合成すること
により、出力信号の２倍波成分を抑制することができ、
増幅器を通過する信号の通過位相が変動せず帯域外（高
域）の利得を抑制することができ、前述のＩＭ３を抑制
できるマイクロ波増幅器回路を得ることができる効果が
ある。

【００４８】またこの発明によれば、その入力端子が、
回路の入力端に接続され、該入力端子への信号を３つに
分配し、その第１，第２，第３の出力端子に出力する分
配器と、上記分配器の第１，第２，第３の出力端子にそ
れぞれ接続された第１，第２，第３のマイクロ波増幅器
と、上記第１のマイクロ波増幅器の出力端子が、−６０
°移相器を介して、その第１の入力端子に接続され、上
記第２のマイクロ波増幅器の出力端子が、直接、第２の
入力端子に接続され、上記第３のマイクロ波増幅器の出
力端子が、＋６０°移相器を介して、その第３の入力端
子に接続された結合器とを備え、上記結合器の出力端子
は該回路の出力端に接続されているものとしたので、２
倍波成分の位相を＋１２０°移相した増幅信号と、２倍
波成分の位相を−１２０°移相した増幅信号と、入力信
号と同位相の増幅信号とを合成することにより、出力信
号の２倍波成分を抑制することができ、増幅器を通過す
る信号の通過位相が変動せず帯域外（高域）の利得を抑
制することができ、前述のＩＭ３を抑制できるマイクロ
波増幅器回路を得ることができる効果がある。

【００４９】またこの発明によれば、その入力端子が、
回路の入力端に接続されたマイクロ波増幅器と、その入
力端子が上記マイクロ波増幅器の出力端子に接続され
た、第１，第２，第３の出力端子をもつ分配器と、該分
配器の第１の出力端子に、−６０°移相器を介して、そ
の第１の入力端子が接続され、上記分配器の第２の出力
端子に、直接、その第２の入力端子が接続され、上記分
配器の第３の出力端子に、＋６０°移相器を介して、そ
の第３の入力端子が接続された結合器とを備え、該結合
器の出力端子は、該回路の出力端に接続されているもの
としたので、２倍波成分の位相を＋１２０°移相した増
幅信号と、２倍波成分の位相を−１２０°移相した増幅
信号と、入力信号と同位相の増幅信号とを合成すること
により、出力信号の２倍波成分を抑制することができ、
増幅器を通過する信号の通過位相が変動せず帯域外（高
域）の利得を抑制することができ、前述のＩＭ３を抑制
できるマイクロ波増幅器回路を得ることができる効果が
ある。

【００５０】またこの発明によれば、その入力端子が、
回路の入力端に接続され、該入力端子への信号を２つに
分配し、その第１，第２の出力端子に出力する分配器
と、上記分配器の第１，第２の出力端子にそれぞれ接続
された第１，第２のマイクロ波増幅器と、上記第１のマ
イクロ波増幅器の出力端子が、直列に接続された２つの
９０°移相器を介して、その第１の入力端子に接続さ
れ、上記第２のマイクロ波増幅器の出力端子が、直接、
その第２の入力端子に接続された結合器とを備え、上記
結合器の出力端子は該回路の出力端に接続されているも
のとしたので、基本波成分の位相を１８０°移相し２倍
波成分は移相量のない同相のままの増幅信号と、入力信
号と同位相の増幅信号とを合成することにより、基本波
成分を打ち消し２倍波成分のみを取り出すことができ、
逓倍器として利用できるマイクロ波増幅器回路を得るこ
とができる効果がある。

【００５１】またこの発明によれば、その入力端子が、
回路の入力端に接続されたマイクロ波増幅器と、その入
力端子が上記マイクロ波増幅器の出力端子に接続され
た、第１，第２，第３の出力端子をもつ分配器と、該分
配器の第１の出力端子に、直列に接続された２つの９０
°移相器を介して、その第１の入力端子が接続され、上
記分配器の第２の出力端子に、直接、その第２の入力端
子が接続された結合器とを備え、上記結合器の出力端子
は該回路の出力端に接続されているものとしたので、基
本波成分の位相を１８０°移相し２倍波成分は移相量の
ない同相のままの増幅信号と、入力信号と同位相の増幅
信号とを合成することにより、基本波成分を打ち消し２
倍波成分のみを取り出すことができ、逓倍器として利用
できるマイクロ波増幅器回路を得ることができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例によるマイクロ波増幅
器回路の回路図。

【図２】 ９０°移相器の通過特性を示す図。

【図３】 上記実施例１のマイクロ波増幅器回路の動作
原理を示したベクトル図。

【図４】 上記実施例１によるマイクロ波増幅器回路の
入力−出力レベルの特性を示す特性図。

【図５】 本発明の第２の実施例によるマイクロ波増幅
器回路の回路図。

【図６】 本発明の第３の実施例によるマイクロ波増幅
器回路の回路図。

【図７】 上記実施例３のマイクロ波増幅器回路の動作
原理を示したベクトル図。

【図８】 本発明の第４の実施例によるマイクロ波増幅
器回路の回路図。

【図９】 本発明の第５の実施例によるマイクロ波増幅
器回路の回路図。

【図１０】 本発明の第６の実施例によるマイクロ波増
幅器回路の回路図。

【図１１】 従来のマイクロ波増幅器回路の回路図。

【図１２】 従来のマイクロ波増幅器回路の回路図（図
１２(a) ）と、その入力−出力レベルの特性を示す特性
図（図１２(b) ）。

【符号の説明】

１ 入力端、２、２ａ、２ｂ、２ｃ マイクロ波増幅
器、３ 出力端、４ 分配器、４ａ ３方向分配器、
５、５ｃ、５ｄ ９０°移相器、５ａ ＋６０°移相
器、５ｂ −６０°移相器、６ 結合器、６ａ ３方向
結合器。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その入力端子が、回路の入力端に接続さ
   れ、該入力端子への信号を２つに分配し、その第１，第
   ２の出力端子に出力する分配器と、 上記分配器の第１，第２の出力端子にそれぞれ接続され
   た第１，第２のマイクロ波増幅器と、 その第１の入力端子が、９０°移相器を介して、上記第
   １のマイクロ波増幅器の出力端子に接続され、その第２
   の入力端子が上記第２のマイクロ波増幅器の出力端子に
   接続された結合器とを備え、 上記結合器の出力端子は、該回路の出力端に接続されて
   いることを特徴とするマイクロ波増幅器回路。
2. 【請求項２】 その入力端子が、回路の入力端に接続さ
   れたマイクロ波増幅器と、 その入力端子が該マイクロ波増幅器の出力端子に接続さ
   れた，第１，第２の出力端子をもつ分配器と、 その第１の入力端子が９０°移相器を介して上記分配器
   の第１の出力端子に接続され、その第２の入力端子が上
   記分配器の第２の出力端子に直接接続された結合器とを
   備え、 上記結合器の出力端子は、該回路の出力端に接続されて
   いることを特徴とするマイクロ波増幅器回路。
3. 【請求項３】 その入力端子が、回路の入力端に接続さ
   れ、該入力端子への信号を３つに分配し、その第１，第
   ２，第３の出力端子に出力する分配器と、 上記分配器の第１，第２，第３の出力端子にそれぞれ接
   続された第１，第２，第３のマイクロ波増幅器と、 上記第１のマイクロ波増幅器の出力端子が、−６０°移
   相器を介して、その第１の入力端子に接続され、上記第
   ２のマイクロ波増幅器の出力端子が、直接、第２の入力
   端子に接続され、上記第３のマイクロ波増幅器の出力端
   子が、＋６０°移相器を介して、その第３の入力端子に
   接続された結合器とを備え、 上記結合器の出力端子は該回路の出力端に接続されてい
   ることを特徴とするマイクロ波増幅器回路。
4. 【請求項４】 その入力端子が、回路の入力端に接続さ
   れたマイクロ波増幅器と、 その入力端子が上記マイクロ波増幅器の出力端子に接続
   された、第１，第２，第３の出力端子をもつ分配器と、 該分配器の第１の出力端子に、−６０°移相器を介し
   て、その第１の入力端子が接続され、上記分配器の第２
   の出力端子に、直接、その第２の入力端子が接続され、
   上記分配器の第３の出力端子に、＋６０°移相器を介し
   て、その第３の入力端子が接続された結合器とを備え、 該結合器の出力端子は、該回路の出力端に接続されてい
   ることを特徴とするマイクロ波増幅器回路。
5. 【請求項５】 その入力端子が、回路の入力端に接続さ
   れ、該入力端子への信号を２つに分配し、その第１，第
   ２の出力端子に出力する分配器と、 上記分配器の第１，第２の出力端子にそれぞれ接続され
   た第１，第２のマイクロ波増幅器と、 上記第１のマイクロ波増幅器の出力端子が、直列に接続
   された２つの９０°移相器を介して、その第１の入力端
   子に接続され、上記第２のマイクロ波増幅器の出力端子
   が、直接、その第２の入力端子に接続された結合器とを
   備え、 上記結合器の出力端子は該回路の出力端に接続されてい
   ることを特徴とするマイクロ波増幅器回路。
6. 【請求項６】 その入力端子が、回路の入力端に接続さ
   れたマイクロ波増幅器と、 その入力端子が上記マイクロ波増幅器の出力端子に接続
   された、第１，第２，第３の出力端子をもつ分配器と、 該分配器の第１の出力端子に、直列に接続された２つの
   ９０°移相器を介して、その第１の入力端子が接続さ
   れ、上記分配器の第２の出力端子に、直接、その第２の
   入力端子が接続された結合器とを備え、 上記結合器の出力端子は該回路の出力端に接続されてい
   ることを特徴とするマイクロ波増幅器回路。