JPS6231209A - Power amplifier - Google Patents
Power amplifierInfo
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- JPS6231209A JPS6231209A JP17079385A JP17079385A JPS6231209A JP S6231209 A JPS6231209 A JP S6231209A JP 17079385 A JP17079385 A JP 17079385A JP 17079385 A JP17079385 A JP 17079385A JP S6231209 A JPS6231209 A JP S6231209A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電力増幅装置に係り、特に、高周波電力を複数
の出力に分配し、各分岐路に設けた増幅器を個別に制御
して通過した電力を結合させることによりインピーダン
ス整合性を低下させず、且つ、信頬性の向上を図った電
力増幅装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a power amplification device, and in particular, to a power amplification device that distributes high-frequency power to a plurality of outputs and individually controls amplifiers provided in each branch path. The present invention relates to a power amplification device that does not reduce impedance matching and improves reliability by combining power.
例えば、航空機に搭載されるトランスポンダ、゛或いは
これらに対向する地上レーダー送信機においては、探査
対象航空機との距離に応じて送信電力を頻繁に増減する
ことが行われる。For example, in a transponder mounted on an aircraft or a ground radar transmitter facing the transponder, the transmission power is frequently increased or decreased depending on the distance from the aircraft to be searched.
従来、送信電力の制御装置として、第6図(イ)、(ロ
)に示すものがある。Conventionally, as a transmission power control device, there are devices shown in FIGS. 6(a) and 6(b).
第6図(イ)は、入力側Aから高周波信号を増幅させる
増幅器1と、増幅器1の出力端に接続され、増幅器1の
出力を減衰させる可変減衰器2と、”可変減衰器2の減
衰量を制御する制御部3により構成される。FIG. 6(a) shows an amplifier 1 that amplifies a high-frequency signal from the input side A, a variable attenuator 2 that is connected to the output terminal of the amplifier 1 and that attenuates the output of the amplifier 1, and "attenuation of the variable attenuator 2." It is composed of a control section 3 that controls the amount.
以上の構成において、入力した電力は増幅器によって一
旦増幅された後、可変減衰器2で所望の量に減衰されて
B側に出力される。In the above configuration, the input power is once amplified by the amplifier, and then attenuated to a desired amount by the variable attenuator 2 and output to the B side.
第6図(ロ)は、高周波信号、を増幅する増幅器1゛と
、増幅器1”の電源電圧を増減する可変電源4とから構
成される。FIG. 6(b) is composed of an amplifier 1'' that amplifies a high frequency signal, and a variable power source 4 that increases or decreases the power supply voltage of the amplifier 1''.
以上の構成において、増幅器1゛に入った所定量の電力
は、可変電源4による電圧調整により増幅器1”におけ
る飽和レベルを変化させて所望の出力電力を得ることが
できる。In the above configuration, the predetermined amount of power that has entered the amplifier 1'' can be adjusted by the variable power source 4 to change the saturation level in the amplifier 1'' to obtain a desired output power.
しかしながら、従来の第6図(イ)に示す電力制御装置
では、一旦、最大電力にまで増幅したものを減衰器によ
り無駄に消費するため、損失が大きく、不経済であるば
かりでなく、放熱を行わなければならないため、装置の
大型化を招来するという欠点がある。However, in the conventional power control device shown in Fig. 6 (a), the power once amplified to the maximum is wasted in the attenuator, which not only causes large losses and is uneconomical, but also reduces heat dissipation. This has the drawback of increasing the size of the device.
また、第6図(ロ)に示す電力量制御装置では、増幅器
の電源電圧を変化させるので、入力インピーダンスが変
化するため、インピーダンス不整合による動作不安定、
或いは、不要波の発生を伴うという欠点がある。特に航
空機用トランスポンダのように厳しい規格を要求される
ものにとっては、使用することが不可能である。In addition, in the power amount control device shown in Fig. 6 (b), since the power supply voltage of the amplifier is changed, the input impedance changes, resulting in unstable operation due to impedance mismatch.
Alternatively, there is a drawback that unnecessary waves are generated. In particular, it is impossible to use it for products that require strict standards such as aircraft transponders.
〔問題点を解決するだめの手段および作用〕本発明は上
記に鑑みてなされたものであり、エネルギー損失、装置
の大型化を招かずにインピーダンス整合性の向上を図り
、装置に対する信頼性を高めるため、複数の電力増幅器
の入出力に分配器と、結合器とを配置し、前記複数の電
力増幅器において、所要数を選択的に駆動することによ
って、所望の合成電力を得る電力増幅装置を提供するも
のである。[Means and effects for solving the problems] The present invention has been made in view of the above, and aims to improve impedance matching without causing energy loss or increasing the size of the device, thereby increasing the reliability of the device. Therefore, a power amplifier device is provided in which a desired combined power is obtained by disposing a divider and a combiner at the input and output of a plurality of power amplifiers, and selectively driving a required number of the plurality of power amplifiers. It is something to do.
以下、本発明による電力増幅装置の一実施例を添付図面
に基づいて詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a power amplifier according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第1図は、本発明の詳細な説明するブロック図であり、
入力した高周波電力Pinを複数に分配する分配器5と
、分配器5の出力端が、その入力端に接続されているn
個の電力増幅器6と、n個の電力増幅器6の出力端は、
その入力端に接続されている結合器8と、n個の電力増
幅器6への電力Vecの印加をON、OFFする切換部
10と、切換部1oの作動を制御する制御部9とから構
成される。FIG. 1 is a block diagram illustrating the present invention in detail,
A distributor 5 that distributes the input high frequency power Pin to a plurality of devices, and an output terminal of the distributor 5 connected to its input terminal.
The output terminals of the n power amplifiers 6 and the n power amplifiers 6 are
It is composed of a coupler 8 connected to its input end, a switching section 10 that turns on and off the application of power Vec to the n power amplifiers 6, and a control section 9 that controls the operation of the switching section 1o. Ru.
分配器5と結合器8には、互いに入力結線を逆にした例
えば、多端子ウィルキンソン方式、90’ハイブリツド
力プラ方式、或いはブランチラインカプラ方式のものを
使用する。For the distributor 5 and the coupler 8, for example, a multi-terminal Wilkinson system, a 90' hybrid power puller system, or a branch line coupler system, in which the input connections are reversed, is used.
第2図は、利得10dBの電力増幅器6を4個用い、分
配器5と結合器8に、第3図(イ)(ロ)に示す90°
ハイブリツドカプラ11を夫々3個接続して構成したも
のである。In FIG. 2, four power amplifiers 6 with a gain of 10 dB are used, and the divider 5 and coupler 8 are connected at an angle of 90° as shown in FIG. 3 (a) and (b).
Each hybrid coupler 11 is configured by connecting three hybrid couplers 11.
第3図(イ)(ロ)は、3 dB90°バイブリフトカ
プラの例で、第3図(イ)は、その構造を示し、テフロ
ンの基盤12にプリントされたストリップラインの上面
パターン13aと、下面パターン13bを上下の金属グ
ランド14の面ではさんで形成されている。長さlは、
中心周波数の波長λのAであり、カップルは上面と下面
のパターン間で行い、立体的に小型である。第3図(ロ
)は、電力分配における信号の流れの等価回路を示し、
端子■に印加された電圧は、挿入損失がない場合には端
子■、■の夫々に入力端子の半分(=−3dB)が互い
に位相差は90°ずれた出力が生ずる。従って、分配器
5と、結合器8においては、これらの位相差を考慮して
互いに逆になるように組合わせることが必要であり、本
電力増幅装置の人力と出力は位相が180°ずれたもの
となる。3(A) and 3(B) are examples of a 3 dB 90° Vibralift coupler, and FIG. 3(A) shows its structure, including a strip line upper surface pattern 13a printed on a Teflon substrate 12, It is formed by sandwiching the lower surface pattern 13b between the upper and lower metal ground surfaces 14. The length l is
The wavelength λ of the center frequency is A, the coupling is performed between the patterns on the upper surface and the lower surface, and it is three-dimensionally small. Figure 3 (b) shows an equivalent circuit of signal flow in power distribution,
If there is no insertion loss, the voltage applied to the terminal (2) produces an output at each of the terminals (2) and (2) in which half of the input terminal (=-3 dB) is out of phase with each other by 90 degrees. Therefore, it is necessary to consider the phase difference between the divider 5 and the coupler 8 and combine them so that they are opposite to each other, so that the power and output of this power amplifier are out of phase by 180 degrees. Become something.
以上の構成において、その動作を説明する。The operation of the above configuration will be explained.
分配器5に入力する高周波電力Pinは、人出力インピ
ーダンスを満たしつつ、n個に電力配分され(第2図の
場合は、906ハイプリソトカプラ11により4個に電
力配分される)、夫々電力増幅器6に入力すると、夫々
所要の電力増幅を施された後、同様にインピーダンス整
合のもとに結合器8によって一つの電力に合成される。The high frequency power Pin input to the distributor 5 is distributed to n components while satisfying the human output impedance (in the case of FIG. 2, the power is distributed to 4 components by the 906 hyperisot coupler 11), and each power amplifier 6, each of the signals is subjected to necessary power amplification and then combined into a single power by a coupler 8 under impedance matching.
この時、制御部9により制御された切換部10により、
電力増幅器6の電源を任意に選択して供給すれば、1つ
に合成した電力量を任意に制御することができる。すな
わち、複数個の電力増幅器のうちから所要のものに電力
を供給すれば、複数個全てに電力を供給する場合に比べ
て段階的に、小さな合成電力量となり、選択する個数を
任意に設定することによアて所望の電力にまで減少する
ことができる。At this time, the switching section 10 controlled by the control section 9
By arbitrarily selecting and supplying the power to the power amplifier 6, the amount of combined power can be arbitrarily controlled. In other words, if power is supplied to the required one from among multiple power amplifiers, the combined power amount will be gradually smaller than if power is supplied to all of the multiple power amplifiers, and the number of power amplifiers to be selected can be set arbitrarily. This allows the power to be reduced to the desired power.
以上の実施例では、使用する電力増幅器の利得を同一の
ものとしたが、本発明の実施にあたっては、これに限定
する必要はなく、大小各種のものを組合わせて構成すれ
ば、更に細かく出力レベルのコントロールが可能となる
。In the above embodiments, the power amplifiers used have the same gain, but in implementing the present invention, it is not necessary to be limited to this, and it is possible to combine power amplifiers of various sizes and output more finely. It is possible to control the level.
また、電力増幅器の制御方法も電源の断接だけではなく
、電源電圧値を変化させる手段を併せて設けても良く、
こうすれば無段階調節に近いコントロールを行うことが
できる。Furthermore, the control method for the power amplifier is not limited to just connecting and disconnecting the power supply, but may also include means for changing the power supply voltage value.
In this way, control close to stepless adjustment can be performed.
上記のような方法によって、出力電力量の制御を行えば
、分配器及び結合器が設けられているために、これらの
間に位置する電力増幅器自身のインピーダンス変動が、
直接外部装置に及ぼす影響が少ない。If the output power amount is controlled by the method described above, the impedance fluctuation of the power amplifier itself located between the divider and combiner will be reduced.
There is little effect on direct external equipment.
更に、複数個の電力増幅器を備えるものであるため、電
力増幅器の数個に破損等のトラブルが生じたとしても、
残りのもので、これを補い得るから、特に航空機等の高
い信頼性を要求されるものに最適である。Furthermore, since it is equipped with multiple power amplifiers, even if some trouble occurs such as damage to some of the power amplifiers,
Since this can be compensated for by the remaining parts, it is especially suitable for aircraft that require high reliability.
また、1つの電力増幅器によって高出力を得るのは、−
iにむづかしく、且つ高価であるが、本発明の如く構成
すれば、比較的小出力のもので充分であり、経済的であ
る。Also, obtaining high output with one power amplifier is -
Although it is difficult and expensive, if configured as in the present invention, a relatively small output is sufficient and it is economical.
上記した実施例においては、分配器及び結合器に90°
ハイブリツドカプラを用いたが、これに限らず、例えば
、第4図、第5図に示すような3dBブランチライン力
プラウイルキンソン方式を用いても良い。第4図(イ)
は、その構造を示し、基板(図示せず)にプリントされ
たマイクロストリップラインまたは、ストリップライン
で構成され、長さlは中心周波数の波長λの2である。In the embodiment described above, the distributor and combiner have a 90°
Although a hybrid coupler is used, the present invention is not limited to this, and, for example, a 3 dB branch line force Wilkinson system as shown in FIGS. 4 and 5 may be used. Figure 4 (a)
shows its structure, which is composed of microstrip lines or strip lines printed on a substrate (not shown), and the length l is 2 of the wavelength λ of the center frequency.
第4図(ロ)は、電力分配における等価回路を示し、レ
ベル端子■′に印加された電力OdBmは、端子■、■
に一3dBが生じ、端子間では、位相差が90°ある。Figure 4 (b) shows an equivalent circuit in power distribution, and the power OdBm applied to the level terminal
-3 dB is generated between the terminals, and there is a phase difference of 90° between the terminals.
第5図は、ウィルキンソン方式の入力端子の構成を示す
。構造は基板(図示せず)にプリントされたマイクロス
トリップライン、またはストリップラインとアイソレー
ションの抵抗で構成され、長さlは中心周波数λの波長
Aである。位相は、同位相である。FIG. 5 shows the configuration of the Wilkinson type input terminal. The structure consists of a microstrip line or a strip line and an isolation resistor printed on a substrate (not shown), and the length l is the wavelength A with a center frequency λ. The phases are in phase.
以上、説明した通り、本発明による電力増幅装置によれ
ば、複数の電力増幅器の人出力に分配器と、結合器とを
配置し、前記複数の電力増幅器において所要数を選択的
に駆動することによって所望の合成電力を得るため、エ
ネルギー損失装置の大型化を招かずに、インピーダンス
整合性の向上を図り、装置に対する信頼性を高めること
ができる。As described above, according to the power amplifying device according to the present invention, a divider and a combiner are arranged in the human outputs of a plurality of power amplifiers, and a required number of the plurality of power amplifiers are selectively driven. In order to obtain the desired combined power, it is possible to improve impedance matching and increase the reliability of the device without increasing the size of the energy loss device.
第1図は、本発明の一実施例の原理を示すブロック図、
第2図は、本発明の具体的な一実施例を示すブロック図
、第3図(イ)(ロ)、第4図(イ)(ロ)、第5図は
分配器および結合器の例を示す説明図、第6図(イ)(
ロ)は、従来の電力増幅装置を示すブロック図である。
符号の説明
5−・・−−−−−一分配器 6−・−−−−−・
−電力増幅器8 −−−−−−−一・−結合器 9
−・−−−−m−制御部10−・−・−・・−切換部
11−−・−・・・−90°ハイブリツトカプラ特 許
出 願 人 東洋通信機株式会社代理人 弁理士
松 原 伸 之代理人 弁理士 村 木
清 司代理人 弁理士 平 1) 忠 雄代
理人 弁理士 上 島 淳 −第1図
第3図
(cl)
第4図(イ]
第4図(0)
第5図
第6図(イノ
第θ図c口)FIG. 1 is a block diagram showing the principle of an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a block diagram showing a specific embodiment of the present invention, Figs. 3 (a) and (b), Figs. 4 (a) and (b), and Fig. 5 are examples of a distributor and a coupler. An explanatory diagram showing Fig. 6 (a) (
B) is a block diagram showing a conventional power amplifier device. Explanation of symbols 5--------Distributor 6---------
-Power amplifier 8 --------1.-Coupler 9
−・−−−−m−Control unit 10−・−・−・・−Switching unit 11−−・−・−90° hybrid coupler patent Applicant Toyo Tsushinki Co., Ltd. Agent Patent attorney
Nobuyuki Matsubara, Patent Attorney, Kiyoshi Muraki, Patent Attorney, Taira 1) Tadao, Patent Attorney, Atsushi Ueshima - Figure 1 Figure 3 (cl) Figure 4 (A) Figure 4 (0) Figure 5 Figure 6 (Ino Figure θ Figure c)
Claims (1)
、複数の入力端子と単一の出力端子を有する電力結合器
と、前記電力分配器の複数の出力端子と前記電力結合器
の複数の入力端子間にそれぞれ接続された複数の電力増
幅手段と、前記複数の電力増幅手段の作動を個別に制御
して前記電力結合器の単一の出力端子から出力される電
力量を制御する制御手段を備えたことを特徴とする電力
増幅装置。a power divider having a single input terminal and a plurality of output terminals; a power combiner having a plurality of input terminals and a single output terminal; and a plurality of output terminals of the power divider and a plurality of the power combiners. a plurality of power amplifying means each connected between the input terminals of the power amplifying means, and control for individually controlling the operation of the plurality of power amplifying means to control the amount of power output from the single output terminal of the power combiner. A power amplifying device characterized by comprising means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17079385A JPS6231209A (en) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | Power amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17079385A JPS6231209A (en) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | Power amplifier |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6231209A true JPS6231209A (en) | 1987-02-10 |
JPH0562845B2 JPH0562845B2 (en) | 1993-09-09 |
Family
ID=15911458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17079385A Granted JPS6231209A (en) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | Power amplifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6231209A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6443284U (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-15 | ||
JPH05122100A (en) * | 1991-10-24 | 1993-05-18 | Mitsubishi Electric Corp | Radio equipment |
JP2008258948A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Toshiba Corp | Transmission and reception module |
JP2010041588A (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Mitsubishi Electric Corp | Power amplifier |
-
1985
- 1985-08-02 JP JP17079385A patent/JPS6231209A/en active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6443284U (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-15 | ||
JPH05248Y2 (en) * | 1987-09-11 | 1993-01-06 | ||
JPH05122100A (en) * | 1991-10-24 | 1993-05-18 | Mitsubishi Electric Corp | Radio equipment |
JP2008258948A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Toshiba Corp | Transmission and reception module |
JP2010041588A (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Mitsubishi Electric Corp | Power amplifier |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0562845B2 (en) | 1993-09-09 |
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