JPH11274945A - Transmitting device - Google Patents
Transmitting deviceInfo
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- JPH11274945A JPH11274945A JP10074536A JP7453698A JPH11274945A JP H11274945 A JPH11274945 A JP H11274945A JP 10074536 A JP10074536 A JP 10074536A JP 7453698 A JP7453698 A JP 7453698A JP H11274945 A JPH11274945 A JP H11274945A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部に電源を備
え、外部より入力されたＲＦ信号を電力増幅器により増
幅して送信アンテナに出力する送信装置に関するもの
で、特に航空機等に搭載され、温度範囲の広い環境で使
用される送信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は従来の送信装置６１を示す構成
図である。図１１において送信装置６１は、外部より入
力されたＲＦ信号を増幅する電力増幅器２、電力増幅器
２により増幅した信号を出力する出力回路３、外部電源
６より入力された電力を内部の電源９に供給する入力回
路７、入力回路７より入力された電力により電力増幅器
２に必要な電源電圧を生成し出力する電源９を備える。
４は出力回路３と送信アンテナ５とを接続する伝送路で
ある。また、出力回路３は、信号モニタ用カップラー、
伝送線路、出力コネクタ等からなる。入力回路７は、入
力コネクタ、サーキットブレーカ、ノイズフィルタ等か
らなる。
【０００３】従来の送信装置６１においては、入力され
たＲＦ信号が電力増幅器２により増幅された後に出力回
路３及び伝送線路４を順に経由して送信アンテナ５より
空中に出力される。これらの出力回路３や伝送線路４及
び送信アンテナ５等の部品は、電力増幅器２の最大出力
電力に耐えうる耐電力性能を持つものが選定される。ま
た、電源９は、外部電源６より入力回路７を介して入力
される電力により、電力増幅器２に必要な電源電圧を生
成し、電力増幅器２に供給する。この供給電力すなわち
電源出力電力は、電力増幅器２の消費電力となる。よっ
て、電源９は、常に、電力増幅器２に電力を供給するた
めに、電力増幅器２の最大消費電力を満足する出力特性
を有する。また、外部電源６の容量、入力回路７の耐電
力は、上記電源出力電力を生成するために必要な入力電
力を満足するものが選定される。
【０００４】また、図１２に従来の送信装置６１の代表
的なＲＦ出力特性及Ｌ３び消費電力特性Ｌ４の線図を示
す。図１２において、横軸は温度、縦軸はＲＦ出力電力
及び消費電力である。従来の送信装置６１の場合、温度
の変化により、電流値（消費電力）とＲＦ出力電力とが
大きく変化する。ＲＦ出力電力と消費電力との関係は、
下式により表される。
（ＲＦ出力電力）＝（消費電力）×（効率）………（１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
送信装置６１の場合、電力増幅器２の最大ＲＦ出力電力
により、出力回路３や伝送線路４及び送信アンテナ５等
が決定される。また、電力増幅器２の最大消費電力によ
り、外部電源６の容量、入力回路７が決定される。この
ため、特に、航空機搭載用等のような温度範囲の広い環
境で使用する送信装置においては、温度による特性変化
が大きいため、すべての温度範囲で要求を満足するよ
う、容量や耐電力の大きなものを選定する必要があり、
装置の大型化、コストアップとなるという問題点があっ
た。
【０００６】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、電力増幅器のＲＦ出力、消費電力
の範囲を抑え、装置の小型化、コスト低減を図ることを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る送
信装置は、外部より入力されたＲＦ信号を増幅する電力
増幅器と、増幅した信号を出力するための出力回路と、
上記電力増幅器に一定の電力を供給する定電力電源と、
外部より入力された電力を定電力電源に供給する入力回
路と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】請求項２の発明に係る送信装置は、請求項
１に記載の定電力電源が、指定したレベルの電力値まで
は一定電圧で電流が増加し、指定値を超えると定電力と
なるよう電流増加とともに電圧が低下する特性を有する
ことを特徴とする。
【０００９】請求項３の発明に係る送信装置は、請求項
１に記載の定電力電源が、電流の指定値を指定する電力
値を可変にする特性を有することを特徴とする。
【００１０】請求項４の発明に係る送信装置は、請求項
１に記載の定電力電源が、電圧を可変することにより、
指定する電力値を可変する特性を有することを特徴とす
る。
【００１１】請求項５の発明に係る送信装置は、請求項
１に記載の定電力電源が、指定電力値に温度特性を持つ
ことを特徴とする。
【００１２】請求項６の発明に係る送信装置は、請求項
１に記載の電力増幅器が複数段に形成され、定電力電源
がそれぞれの電力増幅器の一部またはすべてに接続され
たことを特徴とする。
【００１３】請求頃７の発明に係る送信装置は、請求項
１に記載の電力増幅器が並列配置され、定電力電源がそ
れぞれの電力増幅器毎に接続されたことを特徴とする。
【００１４】請求項８の発明に係る送信装置は、請求項
７に記載の定電力電源が電力増幅器毎へ供給する電力の
指定値を変えられる特性を有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１の送信装置１を示す構成図である。図１にお
いて、送信装置１は、従来の電源９に代えて、電力制御
回路あるいは電圧制御回路等による定電力電源８を備え
たことに特徴がある。定電力電源８は、外部電源６より
入力回路７を介して入力された電力により、電力増幅器
２に必要な電源電圧を生成し出力する。よって、電力増
幅器２への供給電力すなわち電源出力電力は電力増幅器
２の消費電力となるが、定電力電源８が出力電力を一定
に保つので、電力増幅器２の消費電力は一定に保たれ
る。
【００１６】また、送信装置１においては、外部より入
力されたＲＦ信号を電力増幅器２により増幅した後に出
力回路３及び伝送線路４を順に経由させて送信アンテナ
５より空中に出力すること、出力回路３や伝送線路４及
び送信アンテナ５として電力増幅器２の最大出力電力に
耐えうる耐電力をもつものが選定されること、外部電源
６の容量、入力回路７の耐電力が電源出力電力を生成す
るために必要な入力電力を満足するものが選定されるこ
とは、従来の送信装置６１と同様である。
【００１７】次に、実施の形態１の送信装置１の動作を
図２に示す線図を用いて説明する。図２において、横軸
は温度、縦軸はＲＦ出力電力及び消費電力であり、実線
Ｌ１は実施の形態１による送信装置１のＲＦ出力特性、
実線Ｌ２は実施の形態１による電力増幅器２の消費電
力、点線Ｌ３は従来の送信装置６１のＲＦ出力特性、点
線４は従来の電力増幅器２の消費電力を示す。実施の形
態１の送信装置１では、電力増幅器２の消費電力が定電
力電源８により一定に保たれて温度により変化しない。
このため、ＲＦ出力特性は、上記（１）式より、消費電
力が一定であるため、消費電力の変化によるＲＦ出力の
変化が抑えられ、効率の変化分のみの変化となり、変化
範囲は狭くなる。また、最大ＲＦ出力電力を抑えること
ができる。
【００１８】以上のように、実施の形態１の送信装置１
によれば、最大ＲＦ出力電力が抑えられるため、最大Ｒ
Ｆ出力電力から決まる出力回路３や伝送線路４及び送信
アンテナ５の耐電力を抑えることができ、小型化、コス
ト低減を図ることができる。また、定電力電源８の出力
電力も一定レベルに抑えることができるため、その出力
電力から決まる外部電源６の容量、入力回路７の耐電力
を抑えることができ、小型化、コスト低減を図ることが
できる。
【００１９】実施の形態２．図３は本発明の実施の形態
２の定電力電源の特性図である。図３において、横軸は
定電力電源の出力電流、縦軸は定電力電源の出力電圧で
ある。定電力電源の出力電力は、下式により決まる。
（出力電力）＝（出力電圧）×（出力電流）………（２）
つまり、実施の形態２の定電力電源は、定電力レベルの
指定値Ｐｏを持ち、指定したレベルの電力値までは、一
定電圧（Ｖｏ）で、電流が増加（電圧一定（Ｖ＝Ｖｏ）
参照）し、指定値（Ｐｏ＝Ｖｏ×Ｉｏ）を超えると、定
電力となるよう電流増加とともに電圧が低下する（電力
一定（Ｐｏ＝Ｖ×Ｉ）参照）。尚、指定値Ｐｏとして
は、例えばＳバンド帯ＲＦ出力６０Ｗ級送信装置とし
て、Ｐｏ＝２４０Ｗのものがある。したがって、実施の
形態２によれば、電流値が小さい時は従来の電源と同
様、電圧が一定であって所要電流値を出力するが、電流
値が大きくなり、それに伴い、電力増幅器のＲＦ出力が
増加した時は、出力電圧を下げ、電力増幅器の動作電圧
を下げることにより、ＲＦ出力電力を抑えることができ
る。
【００２０】実施の形態３．図４は、本発明の実施の形
態３〜５に用いる定電力電源８Ａを示す構成図である。
図４において、出力電力生成回路２１は基準電圧生成回
路２７で生成された基準電圧をもとに出力電圧及び出力
電流を生成し、電流検出回路２２に出力する。電流検出
回路２２は出力電力生成回路２１からの出力電流を電圧
に変換してレベル判定回路２３に出力する。そして、レ
ベル判定回路２３が電流レベルを判定し、判定結果を可
変電圧生成回路２４に出力する。可変電圧生成回路２４
はレベル判定回路２３で判定された電流レベルをもとに
電圧を生成して引き算回路２６に出力する。つまり、可
変電圧生成回路２４は、電流レベルが図３における電流
Ｉｏ以下であればゼロであり、電流Ｉｏ以上であればＩ
の値により、電圧を生成する。固定電圧生成回路２５は
或る一定値の電圧を生成して引き算回路２６に出力す
る。引き算回路２６は可変電圧生成回路２４で生成され
た電圧と固定電圧生成回路２５で生成された電圧とを引
き算する。例えば、固定電圧生成回路２５で生成される
電圧をＶｏとし、図３において、Ｉの電流が流れたと
き、可変電圧生成回路２４で生成される電圧をＶ’とす
ると、引き算回路２６はＶ＝Ｖｏ−Ｖ’を生成して基準
電圧生成回路２７に出力する。基準電圧生成回路２７は
引き算回路２６で生成された電圧を安定した基準電圧に
生成して出力電力生成回路２１に出力する。
【００２１】図５は図４に示す定電力電源８Ａの定電力
レベルの指定値を可変する本発明の実施の形態３として
の特性図である。図５において、横軸は電源の出力電
流、縦軸は電源の出力電圧を示し、定電力電源の定電力
レベルの指定値は、電流指定値を可変（Ｉａ，Ｉｂ，Ｉ
ｃ）とすることにより、可変（Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ）す
る。この場合、電力増幅器の特性、使用する環境等によ
り、定電力レベルを調整できる。つまり、図４に示す定
電力電源８Ａにおいて、図５に示す特性を得るには、レ
ベル判定回路２３のＩｏを決める回路に可変抵抗または
可変コンデンサを用いることにより、達成できる。
【００２２】実施の形態４．図６は図４に示す定電力電
源８Ａの定電力レベルの指定値を可変する本発明の実施
の形態４としての特性図である。図６において、横軸は
電源の出力電流、縦軸は電源の出力電圧を示し、定電力
電源の定電力レベルの指定値は、電圧指定値を可変（Ｖ
ａ、Ｖｂ、Ｖｃ）することにより、可変（Ｐａ、Ｐｂ、
Ｐｃ）される。この場合も、実施の形態３と同様、電力
増幅器の特性、使用する環境等により、定電力レベルを
調整できる。つまり、図４に示す定電力電源８Ａにおい
て、図６に示す特性を得るには、固定電圧生成回路２５
に可変抵抗または可変コンデンサを用い、電圧を可変に
することにより、達成できる。
【００２３】実施の形態５．図７は、図４に示す定電力
電源８Ａの定電力レベルの指定値を温度により制御する
本発明の実施の形態５としての特性図である。図７にお
いて、横軸は温度、縦軸は電源の定電力指定値を示し、
温度により、電力指定値を変化させ、電力増幅器の温度
特性にあわせた最適な指定値を決めることができる。こ
の場合、図４に示す定電力電源８Ａにおいて、レベル判
定回路２３のＩｏを決める回路に、図７に示すような温
度特性（正、負、一定）をもつ抵抗を入れることによ
り、簡単に達成できる。
【００２４】実施の形態６．図８は本発明の実施の形態
６の送信装置３１を示す構成図である。図８において、
送信装置３１は、通常の電源９より電力増幅器２に電力
を供給する一方、電力増幅器２をドライブするためのド
ライバー増幅器１０に定電力電源８より一定の電力を供
給し、ドライバー増幅器１０と電力増幅器２とで、２段
の電力増幅を行っている。そして、外部より入力された
ＲＦ信号は、ドライバー増幅器１０により、ある一定レ
ベルまで増幅され、さらに、電力増幅器２により所要出
力レベルまで増幅され、出力回路３を介して、送信アン
テナに出力される。この実施の形態６によれば、定電力
電源８がドライバー増幅器１０に供給する電力を一定に
保つことにより、実施の形態１と同様、ＲＦ出力レベル
を抑え、電力増幅器２に入力するレベルの変動が少なく
なる。これにより、従来よりＲＦ出力電力範囲を抑える
ことができる。
【００２５】実施の形態６では、ドライバー増幅器１０
にのみ定電力電源８を使用したが、多段増幅器を備えた
送信装置において、すべての増幅器に定電力電源８を使
用しても、実施の形態１と同様な効果が得られる。
【００２６】実施の形態７．図９は本発明の実施の形態
７の送信装置４１を示す構成図である。図９において、
送信装置４１では、並列配置された複数の電力増幅器２
とドライバー増幅器１０との間に電力分配器１１を挿入
し、また、複数の電力増幅器２と出力回路３との間に電
力合成器１２を挿入し、ドライバー増幅器１０により一
定レベルまで増幅されたＲＦ信号が、電力分配器１１に
より各電力増幅器２に分配される。そして、各電力増幅
器２により増幅されたＲＦ信号が、電力合成器１２によ
り電力合成され、出力回路３を介して送信アンテナに出
力される。また、定電力電源８がドライバー増幅器１０
と各電力増幅器２とに一定の電力を供給する。この実施
の形態７によれば、実施の形態１と同様、電力増幅器２
の消費電力を一定に保つことにより、ＲＦ出力電力及び
電源入力電力を抑えることにより、周辺回路の小型化、
コスト低減が図れる。さらに、この場合、各電力増幅器
２毎に定電力電源８を接続したので、各電力増幅器２の
ばらつきによる消費電力のアンバランスを抑えることが
でき、各電力増幅器２で安定に動作できる利点がある。
【００２７】実施の形態８．図１０は本発明の実施の形
態８の送信装置５１を示す構成図である。図１０におい
て、送信装置５１ではドライバー増幅器１０及び複数の
電力増幅器２ａ，２ｂに定電力電源８ａ，８ｂ，８ｃを
個別に接続した点は実施の形態７と同様であるが、これ
らの定電力電源８ａ〜８ｃにはそれぞれ異なった定電力
レベルの指定値を持たせたことにより、各電力増幅器２
ａ〜２ｃに最適な定電力レベルを指定することができ
る。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、電力増幅器に供給する電力を一定にしたので、電力
増幅器のＲＦ出力電力の最大値及び電源入力電力の最大
値を抑え、周辺回路の小型化、コスト低減を行うことが
できる。
【００２９】請求項２の発明によれば、電流値の小さい
時は、通常の電源と同様であり、電流が大きくなった時
のみ定電力となるため、電力増幅器の動作電圧を必要以
上に変化させず、安定して動作させることができる。
【００３０】請求項３及び請求項４の発明によれば、定
電力レベルの指定値を指定する電流値及び電圧値を可変
にしたので、電力増幅器の特性に最適な定電力レベルを
指定できる。
【００３１】請求項５の発明によれば、定電力レベルに
温度特性を持たせたので、電力増幅器の温度特性に最適
な定電力レベルを指定できる。
【００３２】請求項６の発明によれば、複数段の電力増
幅器の一部またはすべてに定電力電源を接続したので、
多段増幅器の送信装置に関しても、周辺回路の小型化、
コスト低減化を図ることができる。
【００３３】請求項７の発明によれば、並列配置された
複数の電力増幅器毎に、定電力電源を接続したので、複
数の電力増幅器の出力を合成する送信装置に関しても、
周辺回路の小型化、コスト低減が図れる。さらに、複数
の電力増幅器のばらつきによる消費電力のアンバランス
を抑えることができ、各電力増幅器で安定に動作でき
る。
【００３４】請求項８の発明によれば、並列配置された
複数の電力増幅器毎に、定電力レベルの指定値を変える
ようにしたので、各電力増幅器で最適な定電力レベルを
指定できる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a transmitting apparatus having an internal power supply, amplifying an externally input RF signal by a power amplifier, and outputting the amplified RF signal to a transmitting antenna. More particularly, the present invention relates to a transmission device mounted on an aircraft or the like and used in an environment having a wide temperature range. 2. Description of the Related Art FIG. 11 is a block diagram showing a conventional transmitting device 61. 11, a transmitting device 61 includes a power amplifier 2 for amplifying an RF signal input from the outside, an output circuit 3 for outputting a signal amplified by the power amplifier 2, and a power input from an external power supply 6 to an internal power supply 9. An input circuit 7 to be supplied and a power supply 9 for generating and outputting a power supply voltage required for the power amplifier 2 from power input from the input circuit 7 are provided.
A transmission line 4 connects the output circuit 3 and the transmission antenna 5. The output circuit 3 includes a signal monitoring coupler,
It consists of a transmission line, an output connector and the like. The input circuit 7 includes an input connector, a circuit breaker, a noise filter, and the like. In a conventional transmitting device 61, an input RF signal is amplified by a power amplifier 2 and then output to the air from a transmitting antenna 5 via an output circuit 3 and a transmission line 4 in order. As the components such as the output circuit 3, the transmission line 4, and the transmission antenna 5, those having power withstand performance that can withstand the maximum output power of the power amplifier 2 are selected. In addition, the power supply 9 generates a power supply voltage required for the power amplifier 2 by the power input from the external power supply 6 via the input circuit 7, and supplies the power supply voltage to the power amplifier 2. This supply power, that is, the power supply output power, becomes the power consumption of the power amplifier 2. Therefore, the power supply 9 always has an output characteristic that satisfies the maximum power consumption of the power amplifier 2 to supply power to the power amplifier 2. The capacity of the external power supply 6 and the withstand power of the input circuit 7 are selected so as to satisfy the input power necessary to generate the power supply output power. FIG. 12 is a diagram showing a typical RF output characteristic and a power consumption characteristic L4 of a conventional transmitting apparatus 61. 12, the horizontal axis represents temperature, and the vertical axis represents RF output power and power consumption. In the case of the conventional transmitting device 61, the current value (power consumption) and the RF output power greatly change due to a change in temperature. The relationship between RF output power and power consumption is
It is represented by the following equation. (RF output power) = (power consumption) × (efficiency) (1) As described above, in the case of the conventional transmitting device 61, the maximum power amplifier 2 The output circuit 3, the transmission line 4, the transmission antenna 5, and the like are determined by the RF output power. The capacity of the external power supply 6 and the input circuit 7 are determined by the maximum power consumption of the power amplifier 2. For this reason, especially in a transmitter used in an environment with a wide temperature range, such as for use in an aircraft, there is a large change in characteristics due to temperature. You need to select something,
There is a problem that the size of the apparatus is increased and the cost is increased. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and has as its object to reduce the range of RF output and power consumption of a power amplifier, to reduce the size and cost of a device. According to a first aspect of the present invention, there is provided a transmitting apparatus comprising: a power amplifier for amplifying an externally input RF signal; an output circuit for outputting the amplified signal;
A constant power supply for supplying constant power to the power amplifier,
And an input circuit for supplying power input from the outside to a constant power supply. According to a second aspect of the present invention, in the transmission apparatus according to the first aspect, the constant power supply increases the current at a constant voltage up to a power value of a specified level, and becomes constant power when the power exceeds the specified value. The characteristic is that the voltage decreases as the current increases. According to a third aspect of the present invention, there is provided a transmitting apparatus, wherein the constant power source according to the first aspect has a characteristic of making a power value designating a specified current value variable. [0010] According to a fourth aspect of the present invention, in the transmission apparatus, the constant power supply according to the first aspect varies the voltage,
It is characterized in that it has a characteristic of changing a designated power value. [0011] According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a transmitting apparatus, wherein the constant power source according to the first aspect has a temperature characteristic at a specified power value. According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a transmitting apparatus, wherein the power amplifier according to the first aspect is formed in a plurality of stages, and a constant power source is connected to a part or all of each power amplifier. I do. A transmitting device according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that the power amplifier according to the first aspect is arranged in parallel, and a constant power source is connected to each power amplifier. According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a transmission apparatus characterized in that the constant power source according to the seventh aspect has a characteristic capable of changing a designated value of power supplied to each power amplifier. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a transmission device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the transmission device 1 is characterized in that a constant power source 8 including a power control circuit or a voltage control circuit is provided instead of the conventional power source 9. The constant power supply 8 generates and outputs a power supply voltage required for the power amplifier 2 by using power input from the external power supply 6 via the input circuit 7. Therefore, the power supplied to the power amplifier 2, that is, the power output power is the power consumption of the power amplifier 2, but the constant power supply 8 keeps the output power constant, so that the power consumption of the power amplifier 2 is kept constant. In the transmitting device 1, the RF signal input from the outside is amplified by the power amplifier 2, and then output from the transmitting antenna 5 to the air through the output circuit 3 and the transmission line 4 in order. 3, the transmission line 4, and the transmission antenna 5 are selected to have withstand power that can withstand the maximum output power of the power amplifier 2, the capacity of the external power supply 6, and the withstand power of the input circuit 7 generate power supply output power. That is, the one that satisfies the required input power is selected in the same manner as the conventional transmitting device 61. Next, the operation of the transmitting apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to the diagram shown in FIG. 2, the horizontal axis represents temperature, the vertical axis represents RF output power and power consumption, and solid line L1 represents RF output characteristics of transmitting apparatus 1 according to the first embodiment.
The solid line L2 indicates the power consumption of the power amplifier 2 according to the first embodiment, the dotted line L3 indicates the RF output characteristic of the conventional transmitting device 61, and the dotted line 4 indicates the power consumption of the conventional power amplifier 2. In transmitting apparatus 1 of the first embodiment, power consumption of power amplifier 2 is kept constant by constant power supply 8 and does not change with temperature.
For this reason, in the RF output characteristics, since the power consumption is constant according to the above equation (1), the change in the RF output due to the change in the power consumption is suppressed, the change is only the change in the efficiency, and the change range is narrow. . Further, the maximum RF output power can be suppressed. As described above, the transmitting apparatus 1 according to the first embodiment
According to the above, since the maximum RF output power is suppressed, the maximum R
The withstand power of the output circuit 3, the transmission line 4, and the transmission antenna 5 determined by the F output power can be suppressed, and the size and cost can be reduced. In addition, since the output power of the constant power source 8 can be suppressed to a certain level, the capacity of the external power source 6 and the withstand power of the input circuit 7 determined by the output power can be suppressed, and miniaturization and cost reduction can be achieved. Can be. Embodiment 2 FIG. 3 is a characteristic diagram of the constant power source according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, the horizontal axis represents the output current of the constant power supply, and the vertical axis represents the output voltage of the constant power supply. The output power of the constant power supply is determined by the following equation. (Output power) = (Output voltage) × (Output current) (2) In other words, the constant power source according to the second embodiment has a constant power level designated value Po, and does not exceed the designated level power value. , Constant current (Vo), current increases (constant voltage (V = Vo)
However, when the voltage exceeds a specified value (Po = Vo × Io), the voltage decreases as the current increases so that the power becomes constant (refer to constant power (Po = V × I)). As the designated value Po, for example, there is an S-band RF output 60 W class transmitter having Po = 240 W. Therefore, according to the second embodiment, when the current value is small, the voltage is constant and the required current value is output, as in the case of the conventional power supply. Is increased, the RF output power can be suppressed by lowering the output voltage and lowering the operating voltage of the power amplifier. Embodiment 3 FIG. 4 is a configuration diagram showing a constant power supply 8A used in Embodiments 3 to 5 of the present invention.
4, the output power generation circuit 21 generates an output voltage and an output current based on the reference voltage generated by the reference voltage generation circuit 27, and outputs the output voltage and the output current to the current detection circuit 22. The current detection circuit 22 converts the output current from the output power generation circuit 21 into a voltage and outputs the voltage to the level determination circuit 23. Then, the level determination circuit 23 determines the current level, and outputs the determination result to the variable voltage generation circuit 24. Variable voltage generation circuit 24
Generates a voltage based on the current level determined by the level determination circuit 23 and outputs the voltage to the subtraction circuit 26. That is, the variable voltage generation circuit 24 is zero when the current level is equal to or lower than the current Io in FIG.
A voltage is generated by the value of. The fixed voltage generation circuit 25 generates a certain constant voltage and outputs it to the subtraction circuit 26. The subtraction circuit 26 subtracts the voltage generated by the variable voltage generation circuit 24 and the voltage generated by the fixed voltage generation circuit 25. For example, if the voltage generated by the fixed voltage generation circuit 25 is Vo and the voltage generated by the variable voltage generation circuit 24 is V ′ when the current I flows in FIG. Vo-V ′ is generated and output to the reference voltage generation circuit 27. The reference voltage generation circuit 27 generates the voltage generated by the subtraction circuit 26 into a stable reference voltage and outputs the voltage to the output power generation circuit 21. FIG. 5 is a characteristic diagram of the third embodiment of the present invention in which the designated value of the constant power level of the constant power supply 8A shown in FIG. 4 is varied. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the output current of the power supply, and the vertical axis indicates the output voltage of the power supply. The specified value of the constant power level of the constant power supply varies the specified current value (Ia, Ib, I
c), it is variable (Pa, Pb, Pc). In this case, the constant power level can be adjusted according to the characteristics of the power amplifier, the environment in which the power amplifier is used, and the like. That is, in the constant power supply 8A shown in FIG. 4, the characteristics shown in FIG. 5 can be obtained by using a variable resistor or a variable capacitor in the circuit for determining Io of the level determination circuit 23. Embodiment 4 FIG. 6 is a characteristic diagram as Embodiment 4 of the present invention in which the designated value of the constant power level of constant power supply 8A shown in FIG. 4 is varied. In FIG. 6, the horizontal axis represents the output current of the power supply, and the vertical axis represents the output voltage of the power supply. The specified value of the constant power level of the constant power supply varies the specified voltage value (V
a, Vb, and Vc) to make the variable (Pa, Pb,
Pc). Also in this case, as in the third embodiment, the constant power level can be adjusted according to the characteristics of the power amplifier, the environment in which the power amplifier is used, and the like. That is, in the constant power supply 8A shown in FIG. 4, to obtain the characteristics shown in FIG.
This can be achieved by using a variable resistor or a variable capacitor to make the voltage variable. Embodiment 5 FIG. 7 is a characteristic diagram as Embodiment 5 of the present invention in which a specified value of the constant power level of constant power supply 8A shown in FIG. 4 is controlled by temperature. In FIG. 7, the horizontal axis indicates temperature, and the vertical axis indicates a constant power specified value of the power supply.
By changing the specified power value depending on the temperature, it is possible to determine the optimum specified value according to the temperature characteristics of the power amplifier. In this case, in the constant power supply 8A shown in FIG. 4, a circuit having a temperature characteristic (positive, negative, constant) as shown in FIG. it can. Embodiment 6 FIG. FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a transmission device 31 according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG.
The transmission device 31 supplies power from the normal power supply 9 to the power amplifier 2, while supplying constant power from the constant power supply 8 to the driver amplifier 10 for driving the power amplifier 2, and 2, two-stage power amplification is performed. The RF signal input from the outside is amplified to a certain level by the driver amplifier 10, further amplified to a required output level by the power amplifier 2, and output to the transmitting antenna via the output circuit 3. According to the sixth embodiment, the constant power supply 8 keeps the power supplied to the driver amplifier 10 constant, so that the RF output level is suppressed and the fluctuation of the level input to the power amplifier 2 is achieved, as in the first embodiment. Is reduced. Thereby, the RF output power range can be suppressed as compared with the conventional case. In the sixth embodiment, the driver amplifier 10
However, the same effect as in the first embodiment can be obtained by using the constant power supply 8 for all the amplifiers in the transmission device including the multi-stage amplifier. Embodiment 7 FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a transmission device 41 according to Embodiment 7 of the present invention. In FIG.
In the transmission device 41, a plurality of power amplifiers 2 arranged in parallel
A power divider 11 is inserted between the power amplifier 2 and the driver amplifier 10, and a power combiner 12 is inserted between the plurality of power amplifiers 2 and the output circuit 3. The signal is distributed to each power amplifier 2 by the power distributor 11. Then, the RF signals amplified by the power amplifiers 2 are power-synthesized by the power combiner 12 and output to the transmission antenna via the output circuit 3. Further, the constant power supply 8 is a driver amplifier 10
And each power amplifier 2 is supplied with constant power. According to the seventh embodiment, similarly to the first embodiment, power amplifier 2
By keeping the power consumption constant, the RF output power and the power supply input power are suppressed, miniaturization of peripheral circuits,
Cost reduction can be achieved. Further, in this case, since the constant power supply 8 is connected to each power amplifier 2, an imbalance in power consumption due to variations in each power amplifier 2 can be suppressed, and there is an advantage that each power amplifier 2 can operate stably. . Embodiment 8 FIG. FIG. 10 is a configuration diagram illustrating a transmission device 51 according to Embodiment 8 of the present invention. In FIG. 10, a transmitting device 51 is similar to the seventh embodiment in that a constant power source 8a, 8b, 8c is individually connected to a driver amplifier 10 and a plurality of power amplifiers 2a, 2b. Each of the power amplifiers 2a to 8c has a different constant power level designation value.
The optimum constant power level can be specified for a to 2c. As described above, according to the first aspect of the present invention, since the power supplied to the power amplifier is kept constant, the maximum value of the RF output power of the power amplifier and the maximum value of the power input power are obtained. , And the size and cost of the peripheral circuit can be reduced. According to the second aspect of the present invention, when the current value is small, the power is the same as that of a normal power supply, and when the current is large, the power becomes constant. It can be operated stably without doing so. According to the third and fourth aspects of the present invention, since the current value and the voltage value for designating the designated value of the constant power level are made variable, the optimal constant power level for the characteristics of the power amplifier can be designated. According to the fifth aspect of the present invention, since the constant power level has a temperature characteristic, an optimum constant power level can be designated for the temperature characteristic of the power amplifier. According to the invention of claim 6, since a constant power supply is connected to a part or all of the power amplifiers of a plurality of stages,
Regarding multi-stage amplifier transmission equipment, miniaturization of peripheral circuits,
Cost can be reduced. According to the seventh aspect of the present invention, since a constant power supply is connected to each of a plurality of power amplifiers arranged in parallel, a transmission device for combining the outputs of the plurality of power amplifiers is also provided.
Peripheral circuits can be reduced in size and cost can be reduced. Further, imbalance in power consumption due to variations in a plurality of power amplifiers can be suppressed, and each power amplifier can operate stably. According to the invention of claim 8, the specified value of the constant power level is changed for each of the plurality of power amplifiers arranged in parallel, so that the optimum constant power level can be specified in each power amplifier.
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１の送信装置を示す構成
図である。
【図２】 本発明の実施の形態１の送信装置の動作説明
用線図である。
【図３】 本発明の実施の形態２の定電力電源の特性図
である。
【図４】 本発明の実施の形態３〜５に用いる定電力電
源を示す構成図である。
【図５】 本発明の実施の形態３の定電力電源の特性図
である。
【図６】 本発明の実施の形態４の定電力電源の特性図
である。
【図７】 本発明の実施の形態５の定電力電源の動作説
明用線図である。
【図８】 本発明の実施の形態６の送信装置を示す構成
図である。
【図９】 本発明の実施の形態７の送信装置を示す構成
図である。
【図１０】 本発明の実施の形態８の送信装置を示す構
成図である。
【図１１】 従来の送信装置を示す構成図である。
【図１２】 従来の送信装置の動作説明用線図である。
【符号の説明】
１，３１，４１，５１，６１ 送信装置、２ 電力増幅
器、３ 出力回路、４ 伝送線路、５ 送信アンテナ、
６ 外部電源、７ 入力回路、８，８Ａ 定電力電源、
９ 電源、１０ ドライバー増幅器、１１ 電力分配
器、１２ 電力合成器。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a transmission device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating an operation of the transmitting apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a characteristic diagram of a constant power supply according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4 is a configuration diagram showing a constant power supply used in Embodiments 3 to 5 of the present invention. FIG. 5 is a characteristic diagram of a constant power source according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 6 is a characteristic diagram of the constant power source according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of a constant power supply according to Embodiment 5 of the present invention. FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a transmission device according to a sixth embodiment of the present invention. FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a transmission device according to a seventh embodiment of the present invention. FIG. 10 is a configuration diagram illustrating a transmission device according to an eighth embodiment of the present invention. FIG. 11 is a configuration diagram illustrating a conventional transmission device. FIG. 12 is a diagram illustrating the operation of a conventional transmission device. [Description of Signs] 1, 31, 41, 51, 61 transmitting device, 2 power amplifier, 3 output circuit, 4 transmission line, 5 transmitting antenna,
6 external power supply, 7 input circuit, 8, 8A constant power supply,
9 power supply, 10 driver amplifier, 11 power divider, 12 power combiner.
Claims (1)
電力増幅器と、増幅した信号を出力するための出力回路
と、上記電力増幅器に一定の電力を供給する定電力電源
と、外部より入力された電力を定電力電源に供給する入
力回路と、を備えたことを特徴とする送信装置。 【請求項２】 定電力電源が、指定したレベルの電力値
までは一定電圧で電流が増加し、指定値を超えると定電
力となるよう電流増加とともに電圧が低下する特性を有
することを特徴とする請求項１記載の送信装置。 【請求項３】 定電力電源が、電流の指定値を指定する
電力値を可変にする特性を有することを特徴とする請求
項１記載の送信装置。 【請求項４】 定電力電源が、電圧を可変することによ
り、指定する電力値を可変する特性を有することを特徴
とする請求項１記載の送信装置。 【請求項５】 定電力電源が、指定電力値に温度特性を
持つことを特徴とする請求項１記載の送信装置。 【請求項６】 電力増幅器が複数段に形成され、定電力
電源がそれぞれの電力増幅器の一部またはすべてに接続
されたことを特徴とする請求項１記載の送信装置。 【請求頃７】 電力増幅器が並列配置され、定電力電源
がそれぞれの電力増幅器毎に接続されたことを特徴とす
る請求項１記載の送信装置。 【請求項８】 定電力電源が電力増幅器毎へ供給する電
力の指定値を変えられる特性を有することを特徴とする
請求項７記載の送信装置。Claims: 1. A power amplifier for amplifying an externally input RF signal, an output circuit for outputting the amplified signal, and a constant power supply for supplying a constant power to the power amplifier. And an input circuit for supplying an externally input power to a constant power supply. 2. The constant power source has a characteristic that a current increases at a constant voltage up to a specified level of power value, and a voltage decreases as the current increases so as to become a constant power when the specified value is exceeded. The transmitting device according to claim 1, wherein 3. The transmitting apparatus according to claim 1, wherein the constant power source has a characteristic of making a power value for designating a designated value of a current variable. 4. The transmission apparatus according to claim 1, wherein the constant power supply has a characteristic of changing a designated power value by changing a voltage. 5. The transmitting apparatus according to claim 1, wherein the constant power source has a temperature characteristic at a specified power value. 6. The transmitting apparatus according to claim 1, wherein the power amplifier is formed in a plurality of stages, and the constant power source is connected to a part or all of each power amplifier. 7. The transmitting apparatus according to claim 1, wherein power amplifiers are arranged in parallel, and a constant power source is connected to each power amplifier. 8. The transmitting apparatus according to claim 7, wherein the constant power supply has a characteristic capable of changing a designated value of power supplied to each power amplifier.
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-
1998
- 1998-03-23 JP JP07453698A patent/JP3394441B2/en not_active Expired - Fee Related
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