JPH09321550A - 高出力増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、低スプリアスな高出力増幅器を
高効率、低価格、小形で実現することを目的とする。 【解決手段】 半導体素子を増幅素子として用いた増幅
器を多段に接続した高出力増幅器において、最終段増幅
器を効率の高いＣ級バイポーラトランジスタ増幅器で構
成し、該最終段増幅器を励振するための初段から励振増
幅器までをＡ級またはＡＢ級バイアスで動作する線形性
の良い増幅器で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、包絡線が矩形波
状の高周波パルスを効率高くかつ、出力波に含むスプリ
アスを低く抑えて増幅する高出力増幅器に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】レーダシステムにおける送信機などの送
信装置の増幅手段において発生するスプリアス波が他の
通信手段等に影響を与えるおそれがあるため、このスプ
リアスを抑制することが重要になってきている。レーダ
システムでは高出力の高周波パルスを送信するため、効
率の高いＣ級にバイアスしたベース接地のバイポーラト
ランジスタ増幅器が広く用いられる。図８に例示のＣ級
ベース接地バイポーラトランジスタ増幅器１は入力端子
としてのエミッタ電極２と、出力端子としてのコレクタ
電極３とグランドである基準電圧に接続されたベース電
極４とを有するＮＰＮトランジスタからなるバイポーラ
トランジスタ５を含む。また、通常は入力側整合回路
（図示省略）と出力側整合回路（図示省略）を含む。こ
の構成においてコレクタ電極は、エミッタ電極に対して
正にバイアスされる。この増幅器は入力信号の負の半サ
イクルではベース・エミッタ接合は順方向にバイアスさ
れ、トランジスタが導通して、出力信号のコレクタ電流
を流す。このときエミッタ・ベース方向のバイアス電流
はバイアスリターン８を通ってグランドに流れる。次
に、入力信号の正の半サイクルになるとベース・エミッ
タ接合は逆方向にバイアスされるため、トランジスタは
不導通になる。このときコレクタ回路に蓄積されていた
エネルギーが負荷に消費され効率的な動作をする。ここ
で、高周波パルスがバイポーラトランジスタ５に入力す
るときを考える。このときは、バイアスリターン８を通
ってグランドに流れるエミッタ・ベース方向の自己バイ
アス電流はパルスの持続期間中バイアス回路内にエネル
ギーを蓄積する。上記高周波パルスの終りでは、入力信
号が急激に遮断されるため、この過渡期間の間にベース
電流として蓄積されていたエネルギーがベース入力端子
で放出されるため出力側にスプリアス振動またはリンギ
ングを生じる。この振動が出力スペクトルにスプリアス
成分として現れる。図９は、このＣ級ベース接地バイポ
ーラトランジスタ増幅器１への高周波パルスの包絡線で
示した入力波形９と出力波形１０の関係を示したもので
ある。上記のスプリアスとなる周波数成分は、図９の出
力波形１０に示すように、高周波パルス波形を送出する
ときの上記高周波パルスの終りぎわの包絡線で示したパ
ルス立ち下がり時に発生する。この高出力で高効率な特
徴のあるＣ級ベース接地バイポーラトランジスタ増幅器
１のスプリアス特性を改善するために、高周波パルスの
包絡線で示した入力波形９のパルス波形の立ち下がりを
ゆっくりとした変化にし、急激な電流変化を避ける方法
がとられた。特開平５−２４９２２５号公報「スプリア
ス周波数抑制器」に開示された構成を図１０に示す。高
出力の矩形波を増幅する多段増幅器において、スプリア
ス低減のためプリドライバ１１の後に可変アッテネータ
とプリトリガ（ＰＩＮダイオードバイアス制御器）から
なるスプリアス周波数抑制器１２を設け波形整形した高
周波パルスをドライバ増幅器１３である終段増幅器に入
力する構成である。Ｃ級増幅では、増幅器への入力波と
出力波のパルス波形は異なる。さらにパルスの立ち下が
り時の波形歪みがスプリアスに影響する。今、波形整形
した緩やかに変化する包絡線を有するパルス波形の高周
波パルスを入力する場合を考えると、Ｃ級増幅の後では
低レベルの入力波が増幅されないため、波形が鋭く立上
り、かつ立ち下がりも急峻な波形になるが、不要なスプ
リアス分の発生は低く抑えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、波形整
形した滑らかな入力波をＣ級増幅した後さらに必要な高
出力を得るためにＣ級増幅すると、この増幅器には急峻
な立ち下がり波形のパルスが入力するため、大レベルの
スプリアスを発生するようになる。したがって、高周波
パルス波形をなめらかにするのは、終段Ｃ級増幅器の直
前の励振増幅器で行う必要があるが、この増幅段は相当
高電力レベルになっており、この段階で波形制御を行う
には大電力に耐えるＰＩＮダイオードとその比較的高電
流になる印加バイアス電流を高速に制御する制御器が必
要になり、送信装置が高価になる。さらに、大電力のレ
ーダ用送信機では、このような送信機を多数並列に配し
て電力合成するか、あるいはフェーズドアレーとして空
間で電力合成に多数の送信機が用いられる。そのため装
置全体が大型化し、かつ高電力部での波形整形のバイア
ス制御部も大型化に拍車をかけることになるという問題
点があった。

【０００４】この発明は、簡単な構成で、制御部も大電
力を扱う必要無く、かつ効率の高いＣ級バイポーラトラ
ンジスタ増幅器を用いることができ、スプリアスレベル
の低い高出力増幅器を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明に係わる高出力増幅器は、入力され
る高周波パルスを増幅して所望の高出力を得る高出力増
幅器において、最終段増幅器をＣ級バイアスで動作させ
たＣ級バイポーラトランジスタ増幅器とし、上記Ｃ級バ
イポーラトランジスタ増幅器の前段に、半導体素子を増
幅素子に用いてＡ級またはＡＢ級バイアスで線形性良く
動作させたＡ級またはＡＢ級半導体増幅器を多段に接続
して構成され、入射電波を上記Ｃ級バイポーラトランジ
スタ増幅器の励振に要するレベルまで増幅する半導体増
幅器を接続し、上記Ｃ級バイポーラトランジスタ増幅器
へ、立ち下がりを緩やかに変化させた包絡線波形を有す
るよう波形整形した高周波パルスの形状を保存して入力
したものである。

【０００６】請求項２の発明に係わる高出力増幅器は、
請求項１記載の高出力増幅器において、上記Ａ級または
ＡＢ級半導体増幅器に代えて、電界効果トランジスタを
増幅素子に用いてＡ級またはＡＢ級バイアスで線形性良
く動作させたＡ級またはＡＢ級電界効果トランジスタ増
幅器としたものである。

【０００７】請求項３の発明に係わる高出力増幅器は、
請求項１記載の高出力増幅器において、上記Ａ級または
ＡＢ級半導体増幅器に代えて、バイポーラトランジスタ
を増幅素子に用いてＡ級またはＡＢ級バイアスで線形性
良く動作させたＡ級またはＡＢ級バイポーラトランジス
タ増幅器としたものである。

【０００８】請求項４の発明に係わる高出力増幅器は、
最終段増幅器をその入出力端に電力分配／合成器を配
し、上記入出力端の電力分配／合成器の間に並列接続し
た複数個のＣ級バイアスで動作させたＣ級バイポーラト
ランジスタ増幅器を備えて構成した並列電力合成型の並
列電力合成Ｃ級バイポーラトランジスタ増幅器とし、上
記並列電力合成Ｃ級バイポーラトランジスタ増幅器の前
段に、半導体素子を増幅素子に用いてＡ級またはＡＢ級
バイアスで線形性良く動作させたＡ級またはＡＢ級半導
体増幅器を多段に接続して構成され、入射電波を上記並
列電力合成Ｃ級バイポーラトランジスタ増幅器の励振に
要するレベルまで増幅する半導体増幅器を接続し、上記
並列電力合成Ｃ級バイポーラトランジスタ増幅器へ、立
ち下がりを緩やかに変化させた包絡線波形を有するよう
波形整形した高周波パルスの形状を保存して入力したも
のである。

【０００９】請求項５の発明に係わる高出力増幅器は、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の高出力増幅器にお
いて、上記入力される高周波パルスを、立上り、立ち下
がりを緩やかに変化させた包絡線波形を有するよう波形
整形する波形整形回路を、上記半導体増幅器の入力端に
設けたものである。

【００１０】請求項６の発明に係わる高出力増幅器は、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の高出力増幅器にお
いて、上記半導体増幅器の多段に接続されたＡ級または
ＡＢ級半導体増幅器、Ａ級またはＡＢ級電界効果トラン
ジスタ増幅器、またはＡ級またはＡＢ級バイポーラトラ
ンジスタ増幅器のいずれかの少なくとも一つに接続さ
れ、接続された増幅器の増幅素子に印加するバイアス電
圧または電流を時間的に制御し、上記入力される高周波
パルスを、立上り、立ち下がりを緩やかに変化させた包
絡線波形を有するよう波形整形する波形整形バイアス制
御回路を設けたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１にこの発明の高出力増幅器の実施の
形態１の構成図を示す。図中、１４はＡ級あるいはＡＢ
級で動作するＡ級またはＡＢ級半導体増幅器、１５はＣ
級バイポーラトランジスタ増幅器である。図１に示した
例では、Ａ級またはＡＢ級半導体増幅器１４は多段に縦
続接続される構成であるが、そのうちの一段あるいは複
数段の増幅器については並列電力合成したものを含んで
もよいが、Ａ級あるいはＡＢ級動作をすることが必要で
ある。

【００１２】次に動作について図２により説明する。い
ま、図２に示すような包絡線波形の高周波パルスの入射
電波１６を、図１に示した高出力増幅器の入力端子６か
ら入射させる場合を考える。この発明では、このパルス
波形は立上りおよび立ち下がりが緩やかに変化してお
り、主スペクトラムの狭帯域化および特に立ち下がりを
緩やかに変化させていることにより、ホール蓄積効果の
悪影響を低減させ低スプリアス特性を得ようとするもの
である。この入射電波１６は多段のＡ級またはＡＢ級半
導体増幅器１４で線形増幅され、入射電波１６と同じパ
ルス波形の電波が多段のＡ級またはＡＢ級半導体増幅器
１４の出力として得られ、これがＣ級バイポーラトラン
ジスタ増幅器１５の入力となる。このように緩やかに変
化する入射電波１６の波形が保存されてＣ級バイポーラ
トランジスタ増幅器１５の入射波になるため、このＣ級
バイポーラトランジスタ増幅器１５で増幅された電波の
波形は、図２に示すように低レベルがカットされた立上
りが幾分急峻なパルス波形の出力電波１７になるが、立
ち下がり部にホール蓄積効果に起因するリンギング波形
等のないものである。

【００１３】以上のように実施の形態１の構成によれ
ば、入力端子６から立上りおよび立ち下がりを緩やかに
変化させた包絡線波形の高周波パルスの入射電波１６が
入力されると、Ａ級またはＡＢ級半導体増幅器１４で最
終段のＣ級バイポーラトランジスタ増幅器１５を励振す
るに十分なレベルまで線形増幅し、入射電波１６と同じ
パルス波形の電波を出力するので、これが高い効率でＣ
級バイポーラトランジスタ増幅器１５で増幅され、低ス
プリアスな高出力増幅器を実現できる。すなわち、高価
で大型化するスプリアス周波数抑制器等を用いることな
く、上記のような特に立ち下がりを緩やかに変化させた
適切な包絡線波形を有する高周波パルスを入力すること
により、効率が高く、低スプリアス特性の低価格な高出
力増幅器を得られる効果がある。また、図２に示したよ
うに、立上りおよび立ち下がり共に緩やかに変化した包
絡線波形を有する高周波パルスを入力するようにした場
合には、主スペクトラムの専有帯域幅も狭帯域化された
高出力増幅器を得られる効果がある。

【００１４】実施の形態２．図３にこの発明の高出力増
幅器の実施の形態２の構成図を示す。図中、１８は電界
効果トランジスタを増幅用素子に用いたＡ級あるいはＡ
Ｂ級で動作するＡ級またはＡＢ級電界効果トランジスタ
増幅器、１５は最終段のＣ級バイポーラトランジスタ増
幅器である。なお、上記実施の形態２の動作は上記実施
の形態１と同様である。この実施の形態２では、電界効
果トランジスタ増幅器１８の電界効果トランジスタは電
圧制御素子であるため、接合部におけるキャリヤ蓄積効
果がバイポーラトランジスタに比べて小さく、Ａ級ある
いはＡＢ級で動作させるので、低スプリアスな特性が得
られる。また、図３に示した例では、Ａ級またはＡＢ級
電界効果トランジスタ増幅器１８は多段に縦続接続され
る構成であるが、そのうちの一段あるいは複数段の増幅
器については並列電力合成したものを含んでもよいが、
Ａ級あるいはＡＢ級動作をすることが必要である。

【００１５】実施の形態３．図４にこの発明の高出力増
幅器の実施の形態３の構成図を示す。図中、１９はバイ
ポーラトランジスタを増幅用素子に用いたＡ級あるいは
ＡＢ級で動作するＡ級またはＡＢ級バイポーラトランジ
スタ増幅器、１５は最終段のＣ級バイポーラトランジス
タ増幅器である。なお、上記実施の形態３の動作は上記
実施の形態１と同様である。ここで、Ａ級またはＡＢ級
バイポーラトランジスタ増幅器１９のバイポーラトラン
ジスタは電流制御素子であるため接合部におけるキャリ
ヤ蓄積効果があるが、Ａ級あるいはＡＢ級で動作させれ
ば整流電流が流れるレベルもＣ級に比べれば少なくて済
みＡ級またはＡＢ級バイポーラトランジスタ増幅器１９
の出力での周波数成分は低スプリアスな特性が得られ
る。また、電界効果トランジスタを増幅用素子とする場
合に比べ比較的低価格で構成でき、送信機全体の低価格
化と低スプリアス特性を実現する効果がある。なお、図
４に示した例では、Ａ級またはＡＢ級バイポーラトラン
ジスタ増幅器１９は多段に縦続接続された構成を示して
いるが、そのうちの一段あるいは複数段の増幅器につい
ては並列電力合成したものを含んで高出力化を図っても
よい。これらもまたＡ級あるいはＡＢ級動作をすること
が必要なのは言うまでもない。

【００１６】実施の形態４．図５にこの発明の高出力増
幅器の実施の形態４の構成図を示す。図中、２０は電力
分配／合成器、２１は入出力端に電力分配／合成器２０
を配し、上記入出力端の電力分配／合成器２０の間に並
列接続された複数個のＣ級バイポーラトランジスタ増幅
器１５を備えて構成した並列電力合成型の並列電力合成
Ｃ級バイポーラトランジスタ増幅器である。ここでは、
電力分配／合成器２０で前段のＡ級またはＡＢ級半導体
増幅器１４の出力電力を分配し、それぞれＣ級バイポー
ラトランジスタ増幅器１５で増幅した後、再度電力分配
／合成器２０で電力を合成するものである。この実施の
形態４では、さらに高効率で高出力の低スプリアス特性
の高出力増幅器を得られる効果がある。

【００１７】実施の形態５．図６にこの発明の高出力増
幅器の実施の形態５の構成図を示す。図中、２２は入力
端に設けられた波形整形回路であり、その後に複数段縦
続接続したＡ級またはＡＢ級半導体増幅器１４が設けら
れ、最終段にＣ級バイポーラトランジスタ増幅器１５を
設けたものである。入力端子６から入射した低レベルの
電波は適当な緩やかな立上り、立ち下がり形状の包絡線
の高周波パルスの波形に整形され、Ａ級またはＡＢ級半
導体増幅器１４に入力され、最終段のＣ級バイポーラト
ランジスタ増幅器１５を励振するのに十分な電力レベル
まで線形増幅される。

【００１８】この実施の形態５の構成によれば、波形整
形回路２２を入力端に設け、Ａ級またはＡＢ級半導体増
幅器１４に接続したため、低レベルの入射電波を適当な
緩やかな立上り、立ち下がり形状の高周波パルスの波形
に整形すればよく、高レベル電波の波形整形に比べ高性
能な波形整形が小形かつ低価格で実現できる。なお、Ａ
級またはＡＢ級半導体増幅器１４で増幅された適当な緩
やかな立上り、立ち下がり形状の包絡線の高周波パルス
は、その波形が最終段のＣ級バイポーラトランジスタ増
幅器１５の入力まで保存されるため、Ｃ級バイポーラト
ランジスタ増幅器１５で高出力に増幅された出力波のス
プリアス成分を低く抑えることができる。また、波形整
形回路で、入力される高周波パルスを、立上り、立ち下
がりを緩やかに変化させた包絡線波形を有するよう波形
整形するので、主スペクトラムの専有帯域幅も狭帯域化
された高出力増幅器を得られる。

【００１９】実施の形態６．図７にこの発明の高出力増
幅器の実施の形態６の構成図を示す。図中、２３は波形
整形バイアス制御回路であり、複数段縦続接続されたＡ
級またはＡＢ級半導体増幅器１４の少なくとも一つに接
続され、増幅器内の増幅用半導体素子に印加するバイア
ス電圧または電流を時間的に制御し、増幅器へ入力され
た高周波パルスの増幅後の出力を適当な緩やかな立上
り、立ち下がり形状の包絡線の高周波パルス波形に整形
するものである。入力端子６から入射した高周波パルス
の電波は、複数縦続接続されたＡ級またはＡＢ級半導体
増幅器１４で順次増幅されるが、そのうちの少なくとも
一つのＡ級またはＡＢ級半導体増幅器１４において適当
な緩やかな立上り、立ち下がり形状の包絡線の高周波パ
ルス波形に整形され、その波形が保たれた状態で最終段
のＣ級バイポーラトランジスタ増幅器１５を励振するの
に十分な電力レベルまで増幅される。その出力が最終段
のＣ級バイポーラトランジスタ増幅器１５に入力され、
高効率で高出力に増幅される。

【００２０】この実施の形態６によれば、波形整形バイ
アス制御回路２３の適用増幅器は、複数縦続接続された
Ａ級またはＡＢ級半導体増幅器１４のうちの一つの増幅
器でよく、一つの増幅器の扱う電力は低電力レベルであ
るため、波形整形バイアス制御回路２３の構成は、高電
力レベルで波形整形を行う場合に比べて制御回路の構成
が単純で小形化、低価格に構成できる。また、波形整形
バイアス制御回路により、入力される高周波パルスを、
立上り、立ち下がりを緩やかに変化させた包絡線波形を
有するよう波形整形するので、出力端子７からの出力電
波のスプリアス成分を低く抑えることができる上、主ス
ペクトラムの専有帯域幅も狭帯域化できる。従って、小
形かつ低価格な低スプリアス特性で主スペクトラムの専
有帯域幅も狭帯域化された高出力増幅器を得られる効果
がある。

【００２１】上記波形整形バイアス制御回路２３は、適
用される増幅器内の半導体増幅素子に印加するバイアス
値の時間的な変化を整形するために、半導体素子が電界
効果トランジスタの場合はゲート、ドレインあるいはソ
ース電極への各印加電圧を制御するバイアス制御回路で
構成される。一方、半導体素子がバイポーラトランジス
タの場合はベース、エミッタあるいはコレクタの各バイ
アス電流を制御するバイアス制御回路で構成される。

【００２２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、高価で大型化
するスプリアス周波数抑制器等を用いることなく、効率
が高く、低スプリアス特性の低価格な高出力増幅器を得
られる効果がある。

【００２３】請求項２の発明によれば、最終段のＣ級バ
イポーラトランジスタ増幅器の前段に、電界効果トラン
ジスタを増幅素子に用いてＡ級またはＡＢ級バイアスで
線形性良く動作させたＡ級またはＡＢ級電界効果トラン
ジスタ増幅器を多段に接続して構成され、入射電波を上
記Ｃ級バイポーラトランジスタ増幅器の励振に要するレ
ベルまで増幅する半導体増幅器を接続したので、さらに
低スプリアスな特性の高出力増幅器を得られる効果があ
る。

【００２４】請求項３の発明によれば、最終段のＣ級バ
イポーラトランジスタ増幅器の前段に、バイポーラトラ
ンジスタを増幅素子に用いてＡ級またはＡＢ級バイアス
で線形性良く動作させたＡ級またはＡＢ級バイポーラト
ランジスタ増幅器を多段に接続して構成され、入射電波
を上記Ｃ級バイポーラトランジスタ増幅器の励振に要す
るレベルまで増幅する半導体増幅器を接続したので、バ
イポーラトランジスタは電流制御素子であるため接合部
におけるキャリヤ蓄積効果があるが、Ａ級あるいはＡＢ
級で動作させれば整流電流が流れるレベルもＣ級に比べ
れば少なくて済み、電界効果トランジスタを増幅素子と
する場合に比べ比較的低価格で構成でき、送信機全体の
低価格化と低スプリアス特性を実現する効果がある。

【００２５】請求項４の発明によれば、さらに高効率で
高出力の低スプリアス特性の高出力増幅器を得られる効
果がある。

【００２６】請求項５の発明によれば、波形整形回路を
半導体増幅器の入力端に設けたため、低レベルの入力さ
れる高周波パルスを、立上り、立ち下がりを緩やかに変
化させた包絡線波形を有するよう波形整形すればよく、
高レベル電波の波形整形に比べ高性能な波形整形が小形
かつ低価格で実現できるので、小形かつ低価格な低スプ
リアス特性の高出力増幅器を得られる効果がある。さら
に、波形整形回路で、入力される高周波パルスを、立上
り、立ち下がりを緩やかに変化させた包絡線波形を有す
るよう波形整形するので、主スペクトラムの専有帯域幅
も狭帯域化された高出力増幅器を得られる効果がある。

【００２７】請求項６の発明によれば、波形整形バイア
ス制御回路の適用増幅器は、半導体増幅器の多段に接続
されたＡ級またはＡＢ級半導体増幅器、Ａ級またはＡＢ
級電界効果トランジスタ増幅器、またはＡ級またはＡＢ
級バイポーラトランジスタ増幅器のいずれかの少なくと
も一つでよく、一つの増幅器の扱う電力は低電力レベル
であるため、波形整形バイアス制御回路の構成は、比較
的高電力レベルで波形整形を行う場合に比べて制御回路
の構成が単純で小形化、低価格に構成でき、小形かつ低
価格な低スプリアス特性高出力増幅器を得られる効果が
ある。さらに、波形整形バイアス制御回路により、入力
される高周波パルスを、立上り、立ち下がりを緩やかに
変化させた包絡線波形を有するよう波形整形するので、
主スペクトラムの専有帯域幅も狭帯域化された高出力増
幅器を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の高出力増幅器の実施の形態１の構
成図である。

【図２】 この発明の高出力増幅器の実施の形態１の動
作説明図である。

【図３】 この発明の高出力増幅器の実施の形態２の構
成図である。

【図４】 この発明の高出力増幅器の実施の形態３の構
成図である。

【図５】 この発明の高出力増幅器の実施の形態４の構
成図である。

【図６】 この発明の高出力増幅器の実施の形態５の構
成図である。

【図７】 この発明の高出力増幅器の実施の形態６の構
成図である。

【図８】 従来のＣ級ベース接地バイポーラトランジス
タ増幅器の構成図である。

【図９】 従来のＣ級ベース接地バイポーラトランジス
タ増幅器での高周波パルスの包絡線で示した入力波形と
出力波形の関係を示す説明図である。

【図１０】 従来のスプリアス周波数抑制器を用いた高
出力増幅器の構成図である。

【符号の説明】

１ Ｃ級ベース接地バイポーラトランジスタ増幅器、２
エミッタ電極、３ コレクタ電極、４ ベース電極、
５ バイポーラトランジスタ、６ 入力端子、７ 出力
端子、８ バイアスリターン、９ 入力波形、１０ 出
力波形、１１ プリドライバ、１２ スプリアス周波数
抑制器、１３ ドライバ増幅器、１４ Ａ級またはＡＢ
級半導体増幅器、１５ Ｃ級バイポーラトランジスタ増
幅器、１６ 入射電波、１７ 出力電波、１８ Ａ級ま
たはＡＢ級電界効果トランジスタ増幅器、１９ Ａ級ま
たはＡＢ級バイポーラトランジスタ増幅器、２０ 電力
分配／合成器、２１ 並列電力合成Ｃ級バイポーラトラ
ンジスタ増幅器、２２ 波形整形回路、２３ 波形整形
バイアス制御回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 寛 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される高周波パルスを増幅して所望
   の高出力を得る高出力増幅器において、最終段増幅器を
   Ｃ級バイアスで動作させたＣ級バイポーラトランジスタ
   増幅器とし、上記Ｃ級バイポーラトランジスタ増幅器の
   前段に、半導体素子を増幅素子に用いてＡ級またはＡＢ
   級バイアスで線形性良く動作させたＡ級またはＡＢ級半
   導体増幅器を多段に接続して構成され、入射電波を上記
   Ｃ級バイポーラトランジスタ増幅器の励振に要するレベ
   ルまで増幅する半導体増幅器を接続し、上記Ｃ級バイポ
   ーラトランジスタ増幅器へ、立ち下がりを緩やかに変化
   させた包絡線波形を有するよう波形整形した高周波パル
   スの形状を保存して入力したことを特徴とする高出力増
   幅器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の高出力増幅器において、
   上記Ａ級またはＡＢ級半導体増幅器に代えて、電界効果
   トランジスタを増幅素子に用いてＡ級またはＡＢ級バイ
   アスで線形性良く動作させたＡ級またはＡＢ級電界効果
   トランジスタ増幅器としたことを特徴とする高出力増幅
   器。
3. 【請求項３】 請求項１記載の高出力増幅器において、
   上記Ａ級またはＡＢ級半導体増幅器に代えて、バイポー
   ラトランジスタを増幅素子に用いてＡ級またはＡＢ級バ
   イアスで線形性良く動作させたＡ級またはＡＢ級バイポ
   ーラトランジスタ増幅器としたことを特徴とする高出力
   増幅器。
4. 【請求項４】 最終段増幅器をその入出力端に電力分配
   ／合成器を配し、上記入出力端の電力分配／合成器の間
   に並列接続した複数個のＣ級バイアスで動作させたＣ級
   バイポーラトランジスタ増幅器を備えて構成した並列電
   力合成型の並列電力合成Ｃ級バイポーラトランジスタ増
   幅器とし、上記並列電力合成Ｃ級バイポーラトランジス
   タ増幅器の前段に、半導体素子を増幅素子に用いてＡ級
   またはＡＢ級バイアスで線形性良く動作させたＡ級また
   はＡＢ級半導体増幅器を多段に接続して構成され、入射
   電波を上記並列電力合成Ｃ級バイポーラトランジスタ増
   幅器の励振に要するレベルまで増幅する半導体増幅器を
   接続し、上記並列電力合成Ｃ級バイポーラトランジスタ
   増幅器へ、立ち下がりを緩やかに変化させた包絡線波形
   を有するよう波形整形した高周波パルスの形状を保存し
   て入力したことを特徴とする高出力増幅器。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の高
   出力増幅器において、上記入力される高周波パルスを、
   立上り、立ち下がりを緩やかに変化させた包絡線波形を
   有するよう波形整形する波形整形回路を、上記半導体増
   幅器の入力端に設けたことを特徴とする高出力増幅器。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の高
   出力増幅器において、上記半導体増幅器の多段に接続さ
   れたＡ級またはＡＢ級半導体増幅器、Ａ級またはＡＢ級
   電界効果トランジスタ増幅器、またはＡ級またはＡＢ級
   バイポーラトランジスタ増幅器のいずれかの少なくとも
   一つに接続され、接続された増幅器の増幅素子に印加す
   るバイアス電圧または電流を時間的に制御し、上記入力
   される高周波パルスを、立上り、立ち下がりを緩やかに
   変化させた包絡線波形を有するよう波形整形する波形整
   形バイアス制御回路を設けたことを特徴とする高出力増
   幅器。