JPS63246004A

JPS63246004A - 高周波電力合成装置

Info

Publication number: JPS63246004A
Application number: JP8016387A
Authority: JP
Inventors: Takanari Terakawa; 隆成寺川; Noriyuki Akaha; 赤羽　紀之; Sadayoshi Hatsutori; 服部　定善
Original assignee: Tokyo Keiki Co Ltd
Current assignee: Tokyo Keiki Inc
Priority date: 1987-04-01
Filing date: 1987-04-01
Publication date: 1988-10-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、高周波電力合成装置に係り、特に二電力入力
側にアイソレーション用の抵抗器を装備した高周波電力
合成装置に関する。

〔従来の技術〕

高周波電力を、用途に応じて分配したり合成したりする
合成器（分配器）は、従来より、平面的なマイクロ波回
路により形成された２分配形のもの（０″ハイブリツド
）が比較的多（使用されている。第４図（１）　（２）
にその回路の一例を示す。

この第４図（１）　（２１に示す従来例は、入方段の二
つの入出力線路６０．６１と出力段の単一の人出方線路
７０と、前記入力段側の二つの人出力線路６０．６１か
ら出方段の単一の人出力線路７ｏに至る分岐点７１との
間に設けられた二つの高インピーダンス伝送線路６２．
６３とにより形成されている。この各高インピーダンス
伝送線路６２．６３の入力側相互間には、アイソレーシ
ョン用の抵抗６４が接続されている。

入力段の入出力線路６０．６１と出力段の入力出力線路
７０の各々は、いづれもそのインピーダンス値がＺ、（
Ω〕に設定されている。また、高インピーダンス伝送線
路６２．６３は、いづれも−「Σ・Ｚ、［Ω〕に設定さ
れている。更にこの高インピーダンス伝送線路６２．６
３の各々は、その長さの寸法βが、（１＝　（２ｎ＋１）　　・λ、／４但し、ｎ＝０．１．２．　　・・・・・・７ｇ　：使用
周波数の波長に基づいて定められた寸法となっている。

又、８０．８１は入力側の端子を示し、８２は出力側の
端子を示す。

この第４図（１）　（２）の従来例において、入力段の
端子８０．８１側に同レベルで位相差Ｏ″の電力が入力
されると、出力段の端子８２側には、それらが合成され
て現れる。逆に、出力段の端子８２へ入力された電力は
、人力段の端子８０．８１へ等分配され、その端子８０
．８１の相互間では位相差が０６となっている。この場
合、アイソレーション用の抵抗６４には、二重力が同相
であることから電位差が生ぜず、従って電流は流れない
。この場合、上記第４図（１）の回路では、理想状態と
なっていることから、端子８０（又は８１）からの入力
は、その一部が出力段の入出力端子８２に現れ、残りは
すべて抵抗６４に吸収されて他の端子８１　（又は８０
）へは現れないようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、アイソレーション用の抵抗６４の両端に
は常に同相で同振幅の高周波電力が印加されるとは限ら
ない。例えば、“接地導体からの電位がＶ、、Ｖ２の下
記二人力があった場合を検討する。

Ｖ＋　　＝Ａ＋　　・ｓｉｎ　ωｔＶｚ　＝Ａｚ　　・ｓｉｎ　　（ωｔ　＋α）但し、Ａ
ｔ　、Ａｘは振幅、ωは角周波数、ｔは時間、αは位相
差とする。

この再入力の電位差ΔＶは、 ΔＶ＋　＝に一５ｉｎ　　（ωｔ＋β）但し、Ｋ＝Ａ＋
　”　＋Ａｚ　”　　　２Ａ＋　　Ａｘ　　・ｃｏｓ　
αｃｏｓ　　ｎ＝（ＡＩ　　　ＡＩ　　・ｃｏｓ　　α
）／Ｋｓｉｎ　　ｎ＝　Ａ　２　　・ｓｉｎ　　（ｒ　
／　Ｋとなる。

今、Ａ、＝Ａ！　、　　α＝Ｏの時は、Ｋ＝Ｏとなり、
「ΔＶ＝０」となってアイソレーション用の抵抗６４の
両端には電圧が全く生じない。

一方、Ａ、＃Ａ１．　　α≠０の時は、Ｋ≠０となり、
従って、明らかにΔｖｌ　≠０となってアイソレーショ
ン用の抵抗６４の両端には必ず所定レベルの電圧が発生
する。この場合、二人力の電圧レベル差及び位相差が大
きくずれると、アイソレーション用の抵抗６４が焼損す
るという事態が生じ、ひいては電力合成器が焼損すると
いう不都合があった。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、アイ
ソレーション用の抵抗６４を有効に保護するとともに装
置全体の焼損事故を防止することを可能とした高周波用
電力合成器を提供することを、その目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明では、単一の出力側とこれから分岐され
た二つの入力側の各々に同一のインピーダンス値で形成
された入出力線路を各々備え、前記出力側の入出力線路
から分岐点を経て入力側の各入出力線路に至る間に高イ
ンピーダンス伝送線路を設けるとともに、この高インピ
ーダンス伝送線路を４分の一１波長線路で形成し、この
各高インピーダンス伝送線路の前記入力側の入出力線路
側の相互間にアイソレーション用の抵抗を接続して成る
高周波電力合成装置において、前記アイソレーション用
の抵抗に並列に異常検出回路を装備し、この異常検出回
路の出力に応じて高周波励振部等の出力を低減若しくは
停止制御する出力制御手段を設ける、という構成を採り
、これによって前記目的を達成しようとするものである
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図に基づいて
説明する。ここで、前述した従来例と同一の構成部材に
ついては同一の符号を用いることとする。

第３図に電力合成型の高周波電力増幅装置を示す。この
第３図において、１は高周波励振手段を示し、２は高周
波電力分配器を示す。この高周波電力分配器２で分配さ
れた高周波は、電力増幅器３Ａ、３Ｂで各々電力増幅さ
れたのち、高周波電力合成器４にて合成され負荷５へ出
力されるようになっている。６は、出力制御手段を示す
。

この出力制御手段６は、高周波電力合成器４に位相及び
電力レベルの異なった電力が入力された場合、直ちに高
周波励振部１の出力を低減若しくは停止制御する機能を
備えている。この出力制御手段６は、第１図に示すよう
に、高周波電力合成器４内のアイソレーション用の抵抗
器６４に並列接続されている異常検出手段７からの出力
信号によって動作する。

これを、高周波電力合成器４とともに更に詳述する。

第１図において、１０はマイクロ波回路の誘電体基板を
示す。この誘電体基板１０の一方の面には、電力合成用
の所定の回路パターンが図示の如く形成されている。こ
の誘電体基板１０の他方の面には、一様にアース板５２
が装着されている。

回路パターンは、前述した従来例と同様に、入力段の入
出力線路６０．６１と、出力段の入出カフ０と、前記出
力段の入出力線路６０を経て分岐点６１から分岐され入
力段の前記各人出力線路６０．６１に至る間に設けられ
た二つの高インピーダンス伝送線路６２．６３とにより
形成されている。この各高インピーダンス伝送線路６２
．６３の入力側相互間には、アイソレーション用の抵抗
６４が接続されている。

このアイソレーション用の抵抗６４には、異常検出回路
７が並列接続されている。

この異常検出回路７は、第２図に示す構成のものが使用
されている。すなわち、この異常検出回路７は、電力合
成回路に大きな影響を与えない程度の容１２１．２２を
介して、前述したアイソレーション用の抵抗６４の両端
から高周波電圧を取り出し、検波用ダイオード２５．２
６及びその中間の負荷抵抗２７を通すことによって直流
電圧に変換するように構成されている。検波ダイオード
２５．２６は逆極性に取付けられているため、アイソレ
ーション用の抵抗６４の両端に電位差が発生すると、負
荷抵抗２７に電流■が流れるため、出力端子２８に直流
電圧が異常信号として出力されるようになっている。２
３．２４は直流リターン用チョークコイルを示し、２９
はバイパス用コンデンサを示す。その他の構成及び作用
効果は前述した従来例と同一となっている。

このように構成された異常検出回路７の出力信号は、前
述した出力制御手段６へ送らる。そして、この出力制御
手段６０作用によって前述した高周波励振手段１の出力
が適当に低減制御され若しくは高周波励振手段１が停止
制御され、これによってアイソレーション用の抵抗６４
の焼損事故が防止され、その結果、高周波電力合成器の
耐久性が著しく増大される。また、電力増幅器３Ａ、　
　４Ａの動作状態を外部へ常時知らせることができると
いう利点もある。更に、合成すべき二人力に、振幅及び
位相のいづれの条件が理想状態からずれても、直ちにこ
れを検知し所定の処理に移行せしめることができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成され機能するので、これによ
ると、アイソレーション用の抵抗の焼［員事故を有効に
防止するとともに増幅器の動作状態を外部へ常時連続的
に知らせることができ、一部に発生した故障によって他
の部分が破壊されるという連鎖反応をくい止めることが
でき、これによって装置全体の耐久性の増大を図ること
ができるという従来にない優れた高周波電力合成装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図中の異常検出回路の一例を示す回路図、第３図は本発
明を高周波電力増幅装置に実施した場合の一例を示すブ
ロック図、第４図（１）は従来例を示す回路図、第４図
（２）は第４図（１）をマイクロ波ＩＣ化した場合の斜
視図である。６・・・・・・出力制御手段、７・・・・・・異常検出
回路、６０．６１・・・・・・入力段の入出力線路、６
２．６３・・・・・・高インピーダンス伝送線路、７０
・・・・・・出力段の入出力線路、特許出願人　　株式会社　東京計器第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、単一の出力側とこれから分岐された二つの入力
側の各々に同一のインピーダンス値で形成された入出力
線路を各々備え、前記出力側の入出力線路から分岐点を
経て入力側の各入出力線路に至る間に高インピーダンス
伝送線路を設けるとともに、この高インピーダンス伝送
線路を４分の１波長線路で形成し、この各高インピーダ
ンス伝送線路の前記入力側の入出力線路側の相互間にア
イソレーション用の抵抗を接続して成る高周波電力合成
装置において、前記アイソレーション用の抵抗に並列に異常検出回路を
装備し、この異常検出回路の出力に応じて高周波励振部
等の出力を低減若しくは停止制御する出力制御手段を設
けたことを特徴とする高周波電力合成装置。