JPS63281502A - 高周波電力増幅器 - Google Patents
高周波電力増幅器Info
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- JPS63281502A JPS63281502A JP11770187A JP11770187A JPS63281502A JP S63281502 A JPS63281502 A JP S63281502A JP 11770187 A JP11770187 A JP 11770187A JP 11770187 A JP11770187 A JP 11770187A JP S63281502 A JPS63281502 A JP S63281502A
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- synthesizing
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Microwave Amplifiers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
本発明は半導体素子の複数チップを並列接続させたマイ
クロ波混成集積回路（以下ＭＩＣと略記する）の高出力
電力増幅器で、分配／合成回路での長さの異なる枝回路
をサスペンデッドラインとし、位相差を揃えて構成させ
たもので、これにより、電力の合成効率を向上させるこ
とが出来る。
クロ波混成集積回路（以下ＭＩＣと略記する）の高出力
電力増幅器で、分配／合成回路での長さの異なる枝回路
をサスペンデッドラインとし、位相差を揃えて構成させ
たもので、これにより、電力の合成効率を向上させるこ
とが出来る。
本発明はＭＩＧに係り、半導体素子の複数チップを並列
に接続動作させ、合成効率の高い高出力の電力増幅器に
関す。
に接続動作させ、合成効率の高い高出力の電力増幅器に
関す。
無線通信方式は周波数帯域の開拓により、マイクロ波か
ら更にミリ波の帯域までも実用化されて来たが、未だそ
の送信出力は大電力を必要とし、進行波管等に負う処が
大である。
ら更にミリ波の帯域までも実用化されて来たが、未だそ
の送信出力は大電力を必要とし、進行波管等に負う処が
大である。
これを、半導体部品等の固体部品によって置換すること
は、システムの高信頼性化および長寿命化にとって急務
として要求されている。
は、システムの高信頼性化および長寿命化にとって急務
として要求されている。
第４図に従来の一例の電力増幅器ＭＩＧを示す。
従来の一例は、ＦＥＴチップｌを複数用い、並列に接続
合成させた、高出力の電力増幅器２１で、ＭＩＣでの主
回路の部分平面図は第４図の如くである。
合成させた、高出力の電力増幅器２１で、ＭＩＣでの主
回路の部分平面図は第４図の如くである。
マイクロストリップライン８の入力端Ｃからの入力は、
複数のＦＥＴチップ１が直線配設された幅まで導体が広
げられ、略半円形の接続パターン９を形成しており、先
端の直線部にＦＥＴチフプｌの入力端子が接続される。
複数のＦＥＴチップ１が直線配設された幅まで導体が広
げられ、略半円形の接続パターン９を形成しており、先
端の直線部にＦＥＴチフプｌの入力端子が接続される。
Ｆ Ｅ ’Ｉ”チップｌの出力を接続する出力側は入力
側と全く対称に同形の〔発明が解決しようとする問題点
〕 しかしながら、かような方法では、ＦＥＴチップ１を増
やして所定出力を実現しようとすると、中央部配置のＦ
ＥＴチ・ンプ１と端部配置のＦＥＴチップ１とでは、入
出力間の経由伝送路長が異なり、この差により、位相差
を生じて合成効率が劣化してしまうという問題点がある
。
側と全く対称に同形の〔発明が解決しようとする問題点
〕 しかしながら、かような方法では、ＦＥＴチップ１を増
やして所定出力を実現しようとすると、中央部配置のＦ
ＥＴチ・ンプ１と端部配置のＦＥＴチップ１とでは、入
出力間の経由伝送路長が異なり、この差により、位相差
を生じて合成効率が劣化してしまうという問題点がある
。
本発明は上記問題の解決を目的とし、経由伝送路長の相
違に対しても、位相差を生じないようにする新分配／合
成回路を提供するものである。
違に対しても、位相差を生じないようにする新分配／合
成回路を提供するものである。
第１図の本発明の高周波電力増幅器の原理図、および第
２図のサスペンデッドラインに示す如く、マイクロ波混
成集積回路に電力分配／合成回路を構成させて、半導体
素子の複数のチップ１を並列に接続動作させた電力増幅
器２において、分配／合成回路の各枝回路３を回路長に
応じたサスペンデッドライン４を用いて、位相変位を同
じに揃えて構成させる、本発明の高周波電力増幅器によ
り解決される。
２図のサスペンデッドラインに示す如く、マイクロ波混
成集積回路に電力分配／合成回路を構成させて、半導体
素子の複数のチップ１を並列に接続動作させた電力増幅
器２において、分配／合成回路の各枝回路３を回路長に
応じたサスペンデッドライン４を用いて、位相変位を同
じに揃えて構成させる、本発明の高周波電力増幅器によ
り解決される。
（作 用〕
即ち、各枝回路は回路長に応じたサスペンデッドライン
を用いて、位相変位を同じに揃えて構成させるので、目
的は適えられる。
を用いて、位相変位を同じに揃えて構成させるので、目
的は適えられる。
サスペンデッドライン４は、第２図（ａｌの断面図を配
置させ囲んだもので、この−例の特性の導体幅Ｗに対す
る特性インピーダンスＺｏと波長短縮率β／Ｉｌｏ＜Ｉ
ｌｏは真空中の波長）は、第２図（ｂ）に示す如くであ
り、図中点線は同じ誘電体基板５を用いた導体幅Ｗのマ
イクロストリップライン８の特性を示す。
置させ囲んだもので、この−例の特性の導体幅Ｗに対す
る特性インピーダンスＺｏと波長短縮率β／Ｉｌｏ＜Ｉ
ｌｏは真空中の波長）は、第２図（ｂ）に示す如くであ
り、図中点線は同じ誘電体基板５を用いた導体幅Ｗのマ
イクロストリップライン８の特性を示す。
サスペンデッドライン４は、幅Ｗの増大に伴い波長短縮
率は増え、マイクロストリップライン８のデータよりも
１に近い、つまり同じ基板５を使った場合の波長が物理
的に長くなる性質を有している。
率は増え、マイクロストリップライン８のデータよりも
１に近い、つまり同じ基板５を使った場合の波長が物理
的に長くなる性質を有している。
また、幅Ｗが一定でも距ＭＨの増大に伴い特性インピー
ダンスＺｏも増え、距離Ｈが一定なら幅Ｗの増大に伴い
Ｚｏは減少する如く、ＺＯは自由度多（変えられる。
ダンスＺｏも増え、距離Ｈが一定なら幅Ｗの増大に伴い
Ｚｏは減少する如く、ＺＯは自由度多（変えられる。
以上のサスペンデッドライン４の特質を利用して、第１
図の原理図に示す如く、誘電体基板５の上面には一直線
に複数のＦＥＴチップ１を配設し、この直線に直角の方
向に入出力端Ａ、Ｂが設けられ、分配／合成のために末
広り的に枝回路３が構成され、各ＦＥＴチップｌの入出
力端子に接続させている。
図の原理図に示す如く、誘電体基板５の上面には一直線
に複数のＦＥＴチップ１を配設し、この直線に直角の方
向に入出力端Ａ、Ｂが設けられ、分配／合成のために末
広り的に枝回路３が構成され、各ＦＥＴチップｌの入出
力端子に接続させている。
この枝回路３は夫々長さが異なるが、これをサスペンデ
ッドライン４で構成させ、幅Ｗと距離Ｈとを夫々の枝回
路３において選定することにより、入力端Ａ〜ＦＥＴチ
ップ１の入力端子と、ＦＥＴチップｌの出力端子〜出力
端Ｂとを各々等波長距離とさせることが可能である。
ッドライン４で構成させ、幅Ｗと距離Ｈとを夫々の枝回
路３において選定することにより、入力端Ａ〜ＦＥＴチ
ップ１の入力端子と、ＦＥＴチップｌの出力端子〜出力
端Ｂとを各々等波長距離とさせることが可能である。
これにより、入力端Ａからの入力は、どのＦＥＴチップ
１の入力端子においても、同位相に分配され、同じ特性
のＦＥＴにて増幅され、出力端子から枝回路３を経て出
力端Ｂで同位相にて合成されることとなり、理論的には
各ＦＥＴの出力の単純総和の合成出力とさせられ、出力
電力の合成効率を最高とさせ得る。
１の入力端子においても、同位相に分配され、同じ特性
のＦＥＴにて増幅され、出力端子から枝回路３を経て出
力端Ｂで同位相にて合成されることとなり、理論的には
各ＦＥＴの出力の単純総和の合成出力とさせられ、出力
電力の合成効率を最高とさせ得る。
以下図面に示す実施例によって本発明を具体的に説明す
る。 ゛ 全図を通し同一符合は同一対称物を示す。
る。 ゛ 全図を通し同一符合は同一対称物を示す。
第３図（ａｌに本発明の一実施例の接続パターン図、同
図（ｂ）に同Ｘ断面図を示す。
図（ｂ）に同Ｘ断面図を示す。
実施例は、前記従来例と同じに、ＦＥＴチップ１を５個
用い、並列に接続合成させた、高出力の電力増幅器２で
、ＭＩＣでの主回路の部分の接続パターン図は第３図（
ａｌに示す如くである。
用い、並列に接続合成させた、高出力の電力増幅器２で
、ＭＩＣでの主回路の部分の接続パターン図は第３図（
ａｌに示す如くである。
マイクロストリップライン８の入力端Ａから、インピー
ダンス整合のテーパ回路を経て分岐された５本の枝回路
３１．３２．３３は、５個のＦＥＴチップ１が直線配設
された各位置までパターン成形され、先端にＦ Ｅ Ｔ
チップ１の入力端子が接続される。
ダンス整合のテーパ回路を経て分岐された５本の枝回路
３１．３２．３３は、５個のＦＥＴチップ１が直線配設
された各位置までパターン成形され、先端にＦ Ｅ Ｔ
チップ１の入力端子が接続される。
ＦＥＴチップ１の出力を接続する出力側は入力側と全く
対称に同形の枝回路３１，３２．３３のパターンよりな
り、先端が集められてマイクロストリップライン８の出
力端Ｂに纏めてあり、また、回路は入出力端Ａ、Ｂを結
んだ直線に対しても対称に構成している。
対称に同形の枝回路３１，３２．３３のパターンよりな
り、先端が集められてマイクロストリップライン８の出
力端Ｂに纏めてあり、また、回路は入出力端Ａ、Ｂを結
んだ直線に対しても対称に構成している。
各枝回路３１．３２．３３の特性インピーダンスＺｏは
、ＦＥＴチップ１の入出力端子との整合性から５０Ωが
選ばれ、中央部のＦＥＴチップ１に至る枝回路３１はマ
イクロストリップライン８で構成させ、その両隣のＦＥ
Ｔチップｌへの枝回路３２、および両端のＦＥＴチップ
ｌへの枝回路３３をサスペンデッドライン４で構成させ
て、入力端Ａ −Ｆ Ｅ Ｔ入力間の夫々の回路長が違
っても、位相変位を同じに揃えるように、波長短縮率を
選択し、特性インピーダンス５０Ωでの幅Ｗと距離Ｈが
、夫々の枝回路３２．３３に対して決められる。
、ＦＥＴチップ１の入出力端子との整合性から５０Ωが
選ばれ、中央部のＦＥＴチップ１に至る枝回路３１はマ
イクロストリップライン８で構成させ、その両隣のＦＥ
Ｔチップｌへの枝回路３２、および両端のＦＥＴチップ
ｌへの枝回路３３をサスペンデッドライン４で構成させ
て、入力端Ａ −Ｆ Ｅ Ｔ入力間の夫々の回路長が違
っても、位相変位を同じに揃えるように、波長短縮率を
選択し、特性インピーダンス５０Ωでの幅Ｗと距離Ｈが
、夫々の枝回路３２．３３に対して決められる。
更に、ＦＥＴ出力〜出力端Ｂ間については、１−記入力
側回路と対称であり、全く同形となる。
側回路と対称であり、全く同形となる。
ＦＥＴチップ１の入力側接続面でのＭＩＣの断面図は、
第３図（ｂ）に示す如くとなり、誘電体基板５の上面の
中央に導体６があり、その上部は十分の空間を設けて接
地筺体７が対置され、下部は基板５の下面に接地筺体７
が密着して、マイクロストリップラインを構成させてい
る。
第３図（ｂ）に示す如くとなり、誘電体基板５の上面の
中央に導体６があり、その上部は十分の空間を設けて接
地筺体７が対置され、下部は基板５の下面に接地筺体７
が密着して、マイクロストリップラインを構成させてい
る。
中央の両隣の導体６は所定幅Ｗで、基板５の上下面から
夫々所定距離Ｈで接地筺体７の面が対向してサスペンデ
ッドラインを構成させており、更に、両端部の導体６に
対しても、回路長が異なるので別のＷ、Ｈ値のサスペン
デッドラインが構成させである。
夫々所定距離Ｈで接地筺体７の面が対向してサスペンデ
ッドラインを構成させており、更に、両端部の導体６に
対しても、回路長が異なるので別のＷ、Ｈ値のサスペン
デッドラインが構成させである。
かくして、各ＦＥＴで同位相の入力に対して増幅し、出
力端Ｂで同位相に合成させている。
力端Ｂで同位相に合成させている。
上記実施例はＦＥＴの並列増幅器であったが、ＦＥＴ以
外の半導体素子の使用、並列接続数、分配／合成枝回路
の形状、対称性は問わない。
外の半導体素子の使用、並列接続数、分配／合成枝回路
の形状、対称性は問わない。
（発明の効果〕
以上の如（、本発明による分配／合成回路を用いて、複
数の半導体素子を並列接続させて出力電力を合成させれ
ば、合成効率を最高まで高められ、その効果は大である
。
数の半導体素子を並列接続させて出力電力を合成させれ
ば、合成効率を最高まで高められ、その効果は大である
。
第１図は本発明の高周波電力増幅器の原理図、第２図は
サスペンデッドライン、 第３図は本発明の一実施例、 第４図は従来の一例の電力増幅器ＭＩＣである。 図において、 １はＦＥＴチップ、 ２，２１は電力増幅器、３．３Ｌ
３２，３３は枝回路、 ４はサスペンデッドライン、 ５は基板、 ６は導体、 ７は接地筐体、 ８はマイクロストリップライン、 ９は接続パターンである。
サスペンデッドライン、 第３図は本発明の一実施例、 第４図は従来の一例の電力増幅器ＭＩＣである。 図において、 １はＦＥＴチップ、 ２，２１は電力増幅器、３．３Ｌ
３２，３３は枝回路、 ４はサスペンデッドライン、 ５は基板、 ６は導体、 ７は接地筐体、 ８はマイクロストリップライン、 ９は接続パターンである。
Claims (1)
- マイクロ波混成集積回路に電力分配／合成回路を構成さ
せて、半導体素子の複数のチップ（１）を並列に接続動
作させた電力増幅器（２）において、分配／合成回路の
各枝回路（３）を回路長に応じたサスペンデッドライン
を用いて、位相変位を同じに揃えて構成させることを特
徴とする高周波電力増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11770187A JPS63281502A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 高周波電力増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11770187A JPS63281502A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 高周波電力増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63281502A true JPS63281502A (ja) | 1988-11-18 |
Family
ID=14718167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11770187A Pending JPS63281502A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 高周波電力増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63281502A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03219666A (ja) * | 1990-01-25 | 1991-09-27 | Asia Electron Inc | 信号制御回路 |
| JPH09312534A (ja) * | 1996-05-20 | 1997-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | マイクロ波増幅器 |
| WO2001080348A1 (en) * | 2000-04-13 | 2001-10-25 | Raytheon Company | Suspended transmission line and method |
| WO2001080347A1 (en) * | 2000-04-13 | 2001-10-25 | Raytheon Company | Suspended transmission line with embedded amplifier |
| WO2001080350A1 (en) * | 2000-04-13 | 2001-10-25 | Raytheon Company | Suspended transmission line with embedded signal channeling device |
| US6507320B2 (en) | 2000-04-12 | 2003-01-14 | Raytheon Company | Cross slot antenna |
| US6518309B1 (en) | 1999-04-14 | 2003-02-11 | Rhocraft Research And Development Ltd. | Microbiocidal properties of poy-substituted guanidinium salts |
| US6535088B1 (en) | 2000-04-13 | 2003-03-18 | Raytheon Company | Suspended transmission line and method |
| US6552635B1 (en) | 2000-04-13 | 2003-04-22 | Raytheon Company | Integrated broadside conductor for suspended transmission line and method |
| US6622370B1 (en) | 2000-04-13 | 2003-09-23 | Raytheon Company | Method for fabricating suspended transmission line |
| US6885264B1 (en) | 2003-03-06 | 2005-04-26 | Raytheon Company | Meandered-line bandpass filter |
-
1987
- 1987-05-14 JP JP11770187A patent/JPS63281502A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03219666A (ja) * | 1990-01-25 | 1991-09-27 | Asia Electron Inc | 信号制御回路 |
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| US6518309B1 (en) | 1999-04-14 | 2003-02-11 | Rhocraft Research And Development Ltd. | Microbiocidal properties of poy-substituted guanidinium salts |
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| US6885264B1 (en) | 2003-03-06 | 2005-04-26 | Raytheon Company | Meandered-line bandpass filter |
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