JPS6119171B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6119171B2 JPS6119171B2 JP53160832A JP16083278A JPS6119171B2 JP S6119171 B2 JPS6119171 B2 JP S6119171B2 JP 53160832 A JP53160832 A JP 53160832A JP 16083278 A JP16083278 A JP 16083278A JP S6119171 B2 JPS6119171 B2 JP S6119171B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high frequency
- ultra
- power
- frequency transistor
- transistor circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/60—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
- H03F3/602—Combinations of several amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/192—A hybrid coupler being used at the input of an amplifier circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超高周波トランジスタ増幅装置に関
し、特に電力利得、効率の改善を計つた超高周波
広帯域トランジスタ増幅装置に関する。
し、特に電力利得、効率の改善を計つた超高周波
広帯域トランジスタ増幅装置に関する。
一般に広帯域増幅器を得るためにはインピーダ
ンス整合回路の段数を多くしなければならない
が、製作、調整の困難さから余り多くの段数を備
えることには問題がある。したがつて比較的少な
いインピーダンス整合回路の段数で広帯域化を計
ると、ある程度の反射損失はやむを得ないものと
なり、増幅器の利得を低下させることになる。特
に超高周波高出力トランジスタにおいては有能電
力利得が小さいため利得低下の影響は大きい。こ
のような影響は高出力化のためにトランジスタを
並列合成する場合にもそのまま現われる。
ンス整合回路の段数を多くしなければならない
が、製作、調整の困難さから余り多くの段数を備
えることには問題がある。したがつて比較的少な
いインピーダンス整合回路の段数で広帯域化を計
ると、ある程度の反射損失はやむを得ないものと
なり、増幅器の利得を低下させることになる。特
に超高周波高出力トランジスタにおいては有能電
力利得が小さいため利得低下の影響は大きい。こ
のような影響は高出力化のためにトランジスタを
並列合成する場合にもそのまま現われる。
本発明の目的は前記欠点を除去した超高周波ト
ランジスタ増幅装置を提供することにある。
ランジスタ増幅装置を提供することにある。
本発明によれば、ｎ個（ｎ＝３、４、５、６…
……）の超高周波トランジスタ回路を電力分配器
によつて並列合成する増幅器において、他端に入
力電力反射係数を１／ｎ−１としたｎ−１個の超高周 波トランジスタ回路が接続されたｎ−１分岐の電
力分配器と、該電力分配器への入射信号と反射信
号を分離するためのサーキユレータを備え、前記
電力分配器からの反射信号を取り出す前記サーキ
ユレータの第三の端子が、入力電力反射係数を同
じく１／ｎ−１とした残りの１個の超高周波トランジ スタ回路の入力端子に接続され、これらのｎ個の
トランジスタ回路の出力を合成するために前記ｎ
−１個のトランジスタ回路と前記残りの１個の超
高周波トランジスタ回路の出力位相をそろえるた
めの移相器とｎ分岐の電力合成器を備えたことを
特徴とする超高周波トランジスタ増幅装置が得ら
れる。
……）の超高周波トランジスタ回路を電力分配器
によつて並列合成する増幅器において、他端に入
力電力反射係数を１／ｎ−１としたｎ−１個の超高周 波トランジスタ回路が接続されたｎ−１分岐の電
力分配器と、該電力分配器への入射信号と反射信
号を分離するためのサーキユレータを備え、前記
電力分配器からの反射信号を取り出す前記サーキ
ユレータの第三の端子が、入力電力反射係数を同
じく１／ｎ−１とした残りの１個の超高周波トランジ スタ回路の入力端子に接続され、これらのｎ個の
トランジスタ回路の出力を合成するために前記ｎ
−１個のトランジスタ回路と前記残りの１個の超
高周波トランジスタ回路の出力位相をそろえるた
めの移相器とｎ分岐の電力合成器を備えたことを
特徴とする超高周波トランジスタ増幅装置が得ら
れる。
以下図面を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明の原理を説明するための図で、
１はサーキユレータ、２はｎ−１分岐の電力分配
器、３は入力電力反射係数Γinの同型の超高周波
トランジスタ回路、４は移相器、５はｎ分岐の電
力分配器（合成器）である。入力端子Ａから信号
電力Pinを入力すると、ｎ−１分岐の電力分配器
２により各超高周波トランジスタ回路３の入力端
子にはΡin′の信号電力が入力する。ここで Ρin′＝Ρｉｎ／ｎ−１ ………(1) また各超高周波トランジスタ回路の電力反射係数
はΓfiであるから、各超高周波トランジスタ回路
からの反射電力はΓinΡin′であり、端子Ｃに至
るｎ−１個の超高周波トランジスタ回路からの反
射電力をΡin″とすると Ρin″＝（ｎ−１）ΓinΡin′＝ΓinΡin ………(2) となる。ここでｎ個の超高周波トランジスタ回路
への入射電力を全て等しくするためには Ρin′＝Ρin″ ………(3) であればよいから(1)および(2)式より Γin＝１／ｎ−１ ………(4) であればよい。ここで端子Ｃでの反射電力ΡRは ΡR＝Ρin″Γin＝Γin2Ρin ………(5) となる。したがつて端子Ａから左側を見た電力反
射係数ΓTは ΓT＝Γｉｎ２Ρｉｎ／Ρｉｎ＝Γin2………(6
) となる。この場合のΓinは１より小さいから ΓT＜Γin ………(7) となり反射損失を改善できることがわかる。した
がつて個々の超高周波トランジスタ回路の広帯域
化により反射係数Γinが増えても本原理により増
幅器を構成すれば増幅器としての反射係数ΓTを
Γinより小さくすることができる。移相器４はｎ
個の超高周波トランジスタを同相とするために挿
入されている。
１はサーキユレータ、２はｎ−１分岐の電力分配
器、３は入力電力反射係数Γinの同型の超高周波
トランジスタ回路、４は移相器、５はｎ分岐の電
力分配器（合成器）である。入力端子Ａから信号
電力Pinを入力すると、ｎ−１分岐の電力分配器
２により各超高周波トランジスタ回路３の入力端
子にはΡin′の信号電力が入力する。ここで Ρin′＝Ρｉｎ／ｎ−１ ………(1) また各超高周波トランジスタ回路の電力反射係数
はΓfiであるから、各超高周波トランジスタ回路
からの反射電力はΓinΡin′であり、端子Ｃに至
るｎ−１個の超高周波トランジスタ回路からの反
射電力をΡin″とすると Ρin″＝（ｎ−１）ΓinΡin′＝ΓinΡin ………(2) となる。ここでｎ個の超高周波トランジスタ回路
への入射電力を全て等しくするためには Ρin′＝Ρin″ ………(3) であればよいから(1)および(2)式より Γin＝１／ｎ−１ ………(4) であればよい。ここで端子Ｃでの反射電力ΡRは ΡR＝Ρin″Γin＝Γin2Ρin ………(5) となる。したがつて端子Ａから左側を見た電力反
射係数ΓTは ΓT＝Γｉｎ２Ρｉｎ／Ρｉｎ＝Γin2………(6
) となる。この場合のΓinは１より小さいから ΓT＜Γin ………(7) となり反射損失を改善できることがわかる。した
がつて個々の超高周波トランジスタ回路の広帯域
化により反射係数Γinが増えても本原理により増
幅器を構成すれば増幅器としての反射係数ΓTを
Γinより小さくすることができる。移相器４はｎ
個の超高周波トランジスタを同相とするために挿
入されている。
ここで、ｎ−１個の超高周波トランジスタ回路
をｎ−１分岐の電力分配器により並列合成した増
幅器の付加電力効率ηDを考えると ηD＝（ｎ−１）ΡＯＴ−Ρｉｎ／（ｎ−１）ΡＤＣ
×100（％）………(8) となる。
をｎ−１分岐の電力分配器により並列合成した増
幅器の付加電力効率ηDを考えると ηD＝（ｎ−１）ΡＯＴ−Ρｉｎ／（ｎ−１）ΡＤＣ
×100（％）………(8) となる。
ΡOTは１個の超高周波トランジスタ回路からの
出力電力、ΡDCは１個の超高周波トランジスタ回
路への直流入力電力である。ｎ個の超高周波トラ
ンジスタ回路を用いた本原理による増幅器の付加
電力効率η′Dは η′D＝ｎΡＯＴ−Ρｉｎ／ｎΡＤＣ×100（％）………
(9) となる。したがつて ηD′−ηD＝（−Ρｉｎ／ｎΡＤＣ＋Ρｉｎ／（ｎ−１
）ΡＤＣ）×100 ＝−Ρｉｎ／ΡＤＣ・１／ｎ（ｎ−１）×100＞Ｏ…
……(9) となりηD′＞ηDから付加電力効率は、(9)式で表
わされる分だけ改善できる。
出力電力、ΡDCは１個の超高周波トランジスタ回
路への直流入力電力である。ｎ個の超高周波トラ
ンジスタ回路を用いた本原理による増幅器の付加
電力効率η′Dは η′D＝ｎΡＯＴ−Ρｉｎ／ｎΡＤＣ×100（％）………
(9) となる。したがつて ηD′−ηD＝（−Ρｉｎ／ｎΡＤＣ＋Ρｉｎ／（ｎ−１
）ΡＤＣ）×100 ＝−Ρｉｎ／ΡＤＣ・１／ｎ（ｎ−１）×100＞Ｏ…
……(9) となりηD′＞ηDから付加電力効率は、(9)式で表
わされる分だけ改善できる。
第２図は以上に説明した原理による本発明の超
高周波トランジスタ増幅装置の一実施例を説明す
るための超高周波増幅装置の構成図である。
高周波トランジスタ増幅装置の一実施例を説明す
るための超高周波増幅装置の構成図である。
超高周波トランジスタ増幅装置の入力端子Ａよ
り入力された信号電力はサーキユレータ１１を経
て、２個の1/4波長線路１２と抵抗２２からなる
ウイルキンソン型２分岐電力分配器に入力され、
２分岐された信号電力はそれぞれ入力電力反射係
数を1/2にされ出力整合回路を備えた２個の超高
周波トランジスタ回路１３に入力される。超高周
波トランジスタ回路１３の入力端子で反射された
電力は、サーキユレータ１１を介して端子Ｃに取
り出され、超高周波トランジスタ回路３３に入力
される。ここで超高周波トランジスタ回路３３は
超高周波トランジスタ回路１３と同じものであ
る。２つの超高周波トランジスタ回路１３からの
出力側には、超高周波トランジスタ回路３３の出
力と位相を合わすために各々遅延線１４が備えら
れ、さらにこれら３個の超高周波トランジスタ回
路の出力を合成するために、３個の抵抗器２５お
よび３個の1/4波長線路１５により構成されたウ
イルキンソン型３分岐電力分配器（合成器）が備
えられ、合成電力は端子Ｄに至る。
り入力された信号電力はサーキユレータ１１を経
て、２個の1/4波長線路１２と抵抗２２からなる
ウイルキンソン型２分岐電力分配器に入力され、
２分岐された信号電力はそれぞれ入力電力反射係
数を1/2にされ出力整合回路を備えた２個の超高
周波トランジスタ回路１３に入力される。超高周
波トランジスタ回路１３の入力端子で反射された
電力は、サーキユレータ１１を介して端子Ｃに取
り出され、超高周波トランジスタ回路３３に入力
される。ここで超高周波トランジスタ回路３３は
超高周波トランジスタ回路１３と同じものであ
る。２つの超高周波トランジスタ回路１３からの
出力側には、超高周波トランジスタ回路３３の出
力と位相を合わすために各々遅延線１４が備えら
れ、さらにこれら３個の超高周波トランジスタ回
路の出力を合成するために、３個の抵抗器２５お
よび３個の1/4波長線路１５により構成されたウ
イルキンソン型３分岐電力分配器（合成器）が備
えられ、合成電力は端子Ｄに至る。
このような超高周波トランジスタ増幅装置にお
いては、ｎ−１個のトランジスタ回路からの反射
電力を他の１個のトランジスタの入力端子に加え
るため増幅利得を向上させ付加電力効率を改善す
ることができ、またこのような本発明の効果は高
出力、広帯域、高効率増幅器において一層顕著に
なる。
いては、ｎ−１個のトランジスタ回路からの反射
電力を他の１個のトランジスタの入力端子に加え
るため増幅利得を向上させ付加電力効率を改善す
ることができ、またこのような本発明の効果は高
出力、広帯域、高効率増幅器において一層顕著に
なる。
第１図は本発明の超高周波トランジスタ増幅装
置の原理を説明するための図であり、第２図は本
発明の一実施例を示したものである。 第１図において、１はサーキユレータ、２はｎ
−１分岐の電力分配器、３は超高周波トランジス
タ回路、４は移相器、５はｎ分岐の電力分配器で
ある。第２図において、１１はサーキユレータ、
１２は1/4波長線路、２２は抵抗器、１３および
３３は超高周波トランジスタ回路、１４は遅延
線、２５は抵抗器、１５は1/4波長線路である。
置の原理を説明するための図であり、第２図は本
発明の一実施例を示したものである。 第１図において、１はサーキユレータ、２はｎ
−１分岐の電力分配器、３は超高周波トランジス
タ回路、４は移相器、５はｎ分岐の電力分配器で
ある。第２図において、１１はサーキユレータ、
１２は1/4波長線路、２２は抵抗器、１３および
３３は超高周波トランジスタ回路、１４は遅延
線、２５は抵抗器、１５は1/4波長線路である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ｎ個（ｎ＝３、４、５、６………）の超高周
波トランジスタ回路を電力分配器によつて並列合
成する増幅装置において、他端に入力電力反射係
数を１／ｎ−１としたｎ−１個の超高周波トランジス タ回路が接続されたｎ−１分岐の電力分配器と、
該電力分配器への入射信号と反射信号を分離する
ためのサーキユレータを備え、前記電力分配器か
らの反射信号を取り出す前記サーキユレータの第
三の端子が、入力電力反射係数を同じく１／ｎ−１と した残りの１個の超高周波トランジスタ回路の入
力端子に接続され、これらのｎ個のトランジスタ
回路の出力を合成するために前記ｎ−１個のトラ
ンジスタ回路と前記１個のトランジスタ回路の出
力位相をそろえるための移相器とｎ分岐の電力合
成器を備えたことを特徴とする超高周波トランジ
スタ増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16083278A JPS5583310A (en) | 1978-12-19 | 1978-12-19 | Ultra-high frequency transistor amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16083278A JPS5583310A (en) | 1978-12-19 | 1978-12-19 | Ultra-high frequency transistor amplifier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5583310A JPS5583310A (en) | 1980-06-23 |
| JPS6119171B2 true JPS6119171B2 (ja) | 1986-05-16 |
Family
ID=15723367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16083278A Granted JPS5583310A (en) | 1978-12-19 | 1978-12-19 | Ultra-high frequency transistor amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5583310A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2403137A1 (en) * | 2010-04-26 | 2012-01-04 | Astrium Limited | Hybrid networks |
-
1978
- 1978-12-19 JP JP16083278A patent/JPS5583310A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5583310A (en) | 1980-06-23 |
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