WO2024100925A1

WO2024100925A1 - 高周波回路および増幅回路

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Publication number: WO2024100925A1
Application number: PCT/JP2023/025481
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Inventors: 健二田原; 佳依山本
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Filing date: 2023-07-10
Publication date: 2024-05-16
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Abstract

高周波回路（５）は、高周波信号を増幅する電力増幅器（１１および１２）と、可変電源電圧を出力するよう構成されたトラッカ回路（２）と、電力増幅器（１１）の入力端に接続され、高周波信号の位相を可変するよう構成された移相回路（２１）と、電力増幅器（１２）の入力端に接続され、高周波信号の位相を可変するよう構成された移相回路（２２）と、電力増幅器（１１）の出力端に接続されたアンテナ（４ａ）および電力増幅器（１２）の出力端に接続されたアンテナ（４ｂ）を含むアレイアンテナと、トラッカ回路（２）および電力増幅器（１１）の間に接続され、可変電源電圧の遅延時間を可変するよう構成された遅延回路（３１）と、トラッカ回路（２）および電力増幅器（１２）の間に接続され、可変電源電圧の遅延時間を可変するよう構成された遅延回路（３２）と、を備える。

Description

高周波回路および増幅回路

　本発明は、高周波回路および増幅回路に関する。

　近年、電力増幅回路にエンベロープトラッキング（ＥＴ：Envelope Tracking）を適用することで、効率（電力付加効率）の改善が図られている。

　特許文献１には、ＥＴを用いて可変電源電圧が供給される電力増幅装置が開示されている。電力増幅装置は、電力増幅器と、電力増幅器の入力段に配置された、高周波信号のビームフォームに必要な位相変調回路と、可変電源電圧を振幅調整するための振幅変調回路と、を備える。

米国特許出願公開第２０２１／０２８１２１９号明細書

　しかしながら、特許文献１に開示された電力増幅装置の場合、電力増幅器に入力される高周波信号に対して可変電源電圧が十分に対応せず、電力増幅装置から出力される高周波信号のＥＶＭ（Error Vector Magnitude）およびＡＣＬＲ（隣接チャネル漏洩電力比：Adjacent Channel Leakage Power Ratio）の劣化により線形性が劣化する可能性がある。

　そこで、本発明は、線形性の劣化が抑制された高周波回路および増幅回路を提供する。

　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る高周波回路は、高周波信号を増幅する第１電力増幅器および第２電力増幅器と、可変電源電圧を出力するよう構成されたトラッカ回路と、第１電力増幅器の入力端に接続され、高周波信号の位相を可変するよう構成された第１可変移相回路と、第２電力増幅器の入力端に接続され、高周波信号の位相を可変するよう構成された第２可変移相回路と、第１電力増幅器の出力端に接続された第１アンテナおよび第２電力増幅器の出力端に接続された第２アンテナを含むアレイアンテナと、トラッカ回路および第１電力増幅器の間に接続され、可変電源電圧の遅延量を可変するよう構成された第１可変遅延回路と、トラッカ回路および第２電力増幅器の間に接続され、可変電源電圧の遅延量を可変するよう構成された第２可変遅延回路と、を備える。

　また、本発明の一態様に係る高周波回路は、可変電源電圧が印加される第１電力増幅器および第２電力増幅器と、第１電力増幅器に入力される高周波信号の位相を第１位相シフト量で可変するよう構成された第１可変移相回路と、第２電力増幅器に入力される高周波信号の位相を第２位相シフト量で可変するよう構成された第２可変移相回路と、第１電力増幅器から出力される高周波信号を放射する第１アンテナおよび第２電力増幅器から出力される高周波信号を放射する第２アンテナを含むアレイアンテナと、第１電力増幅器に印加される可変電源電圧に、第１位相シフト量に対応した第１遅延量を付加するよう構成された第１可変遅延回路と、第２電力増幅器に印加される可変電源電圧に、第２位相シフト量に対応した第２遅延量を付加するよう構成された第２可変遅延回路と、を備える。

　また、本発明の一態様に係る増幅回路は、高周波信号を増幅する第１電力増幅器および第２電力増幅器と、高周波信号に応じた可変電源電圧を受ける外部接続端子と、第１電力増幅器の入力端に接続され、高周波信号の位相を可変するよう構成された第１可変移相回路と、第２電力増幅器の入力端に接続され、高周波信号の位相を可変するよう構成された第２可変移相回路と、外部接続端子および第１電力増幅器の間に接続され、可変電源電圧の遅延時間を可変するよう構成された第１可変遅延回路と、外部接続端子および第２電力増幅器の間に接続され、可変電源電圧の遅延時間を可変するよう構成された第２可変遅延回路と、を備える。

　本発明によれば、線形性の劣化が抑制された高周波回路および増幅回路を提供することができる。

図１Ａは、アナログエンベロープトラッキングモードにおける電源電圧の推移の一例を示すグラフである。図１Ｂは、デジタルエンベロープトラッキングモードにおける電源電圧の推移の一例を示すグラフである。図２は、実施の形態に係る高周波回路の回路構成図である。図３は、実施の形態に係る遅延回路およびその周辺回路の一例を示す回路図である。図４は、実施の形態に係る高周波回路におけるアンテナ配置とビーム放射方向との関係を表す図である。図５Ａは、実施の形態に係る増幅回路に入出力される高周波信号と可変電源電圧との関係を表す図である。図５Ｂは、比較例に係る増幅回路に入出力される高周波信号と可変電源電圧との関係を表す図である。

　以下、本開示の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。

　なお、各図は、本発明を示すために適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではなく、実際の形状、位置関係、および比率とは異なる場合がある。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡素化される場合がある。

　本開示の回路構成において、「接続される」とは、接続端子および／または配線導体で直接接続される場合だけでなく、他の回路素子を介して電気的に接続される場合も含む。「ＡおよびＢの間に接続される」とは、ＡおよびＢの間でＡおよびＢの両方に接続されることを意味する。

　また、本開示において、「信号経路」とは、高周波信号が伝搬する配線、当該配線に直接接続された電極、および当該配線または当該電極に直接接続された端子等で構成された伝送線路であることを意味する。

　まず、高周波信号を高効率に増幅する技術として、高周波信号に基づいて時間の経過とともに動的に調整された可変電源電圧を電力増幅器に供給するトラッキングモードについて説明する。トラッキングモードとは、増幅回路に印加される電源電圧を動的に調整するモードである。トラッキングモードにはいくつかの種類があるが、ここでは、エンベロープトラッキング（ＥＴ：Envelope Tracking）モード（アナログＥＴモードおよびデジタルＥＴモードを含む）およびシンボルパワートラッキング（ＳＰＴ：Symbol Power Tracking）について図１Ａおよび図１Ｂを参照しながら説明する。図１Ａおよび図１Ｂにおいて、横軸は時間を表し、縦軸は電圧を表す。また、太い実線は、電源電圧を表し、細い実線（波形）は、変調波を表す。

　図１Ａは、アナログＥＴモードにおける電源電圧の推移の一例を示すグラフである。アナログＥＴモードは、ＥＴモードの一例である。図１Ａに示すように、アナログＥＴモードでは、電源電圧を連続的に変動させることで変調波の包絡線を追跡する。アナログＥＴモードでは、エンベロープ信号に基づいて、電源電圧が決定される。

　なお、エンベロープ信号とは、変調波の包絡線を示す信号である。エンベロープ値は、例えば（Ｉ^２＋Ｑ^２）の平方根で表される。ここで、（Ｉ，Ｑ）は、コンスタレーションポイントを表す。コンスタレーションポイントとは、デジタル変調によって変調された信号をコンスタレーションダイヤグラム上で表す点である。（Ｉ，Ｑ）は、例えば送信情報に基づいてＢＢＩＣ（BaseBand Integrated Circuit）で決定される。

　図１Ｂは、デジタルＥＴモードにおける電源電圧の推移の一例を示すグラフである。図１Ｂに示すように、デジタルＥＴモードでは、１フレーム内で複数の離散的な電圧レベルに電源電圧を変動させることで変調波の包絡線を追跡する。その結果、電源電圧信号は矩形波を形成する。デジタルＥＴモードでは、エンベロープ信号に基づいて、複数の離散的な電圧レベルの中から電源電圧レベルが選択または設定される。

　また、図示していないが、ＳＰＴモードでは、平均出力電力に基づいて、１フレームよりも小さなシンボル単位で電源電圧を変動させる。

　サブキャリア間隔が例えば１５キロヘルツの場合のフレームは、１０ミリ秒の長さを有する高周波信号の単位であり、１０個のサブフレームを含む。サブフレームは、１ミリ秒の長さを有する高周波信号の単位であり、２個のスロットを含む。スロットは、０．５ミリ秒の長さを有する高周波信号の単位であり、６個または７個のシンボルを含む。シンボルは、例えば７１マイクロ秒の長さを有する高周波信号の単位であり、サイクリックプレフィックス（ＣＰ：Cyclic Prefix）を含む。

　ＳＰＴモードでは、電源電圧のレベルが１シンボル単位で変調される。このとき、電圧レベルは、ＣＰの区間で変更される。例えば、第１シンボルでは、ＣＰにおいてより高い電圧レベルに変更され、第２シンボルでは、ＣＰにおいてより低い電圧レベルに変更される。なお、後続するシンボルにおいて、電圧レベルが変更されなくてもよい。電源電圧のレベルは、各シンボル区間のデータ信号に基づいて変調することができる。

　（実施の形態）
　［１　高周波回路５の構成］
　本実施の形態に係る高周波回路５について、図２を参照しながら説明する。

　図２は、実施の形態に係る高周波回路５の回路構成図である。本実施の形態に係る高周波回路５は、セルラーネットワークにおけるユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）に相当し、典型的には、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ウェアラブル・デバイス等である。なお、高周波回路５は、ＩｏＴ（Internet of Things）センサ・デバイス、医療／ヘルスケア・デバイス、車、無人航空機（ＵＡＶ：Unmanned Aerial Vehicle）（いわゆるドローン）、無人搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle）であってもよい。

　本実施の形態に係る高周波回路５は、増幅回路１と、トラッカ回路２と、信号処理回路３と、アンテナ４ａ、４ｂおよび４ｃと、を備える。

　信号処理回路３は、高周波信号を処理する信号処理回路の一例である。信号処理回路３は、増幅回路１およびトラッカ回路２を制御する制御部を有する。具体的には、信号処理回路３は、送信信号をアップコンバート等により信号処理し、当該信号処理して生成された高周波信号を、増幅回路１に出力する。また、信号処理回路３は、高周波信号の変調波の包絡線を示す信号であるエンベロープ信号をトラッカ回路２に出力する。さらに、信号処理回路３は、アンテナ４ａ～４ｃから出力される高周波信号の出力ビームの放射方向を示すビーム制御信号ｓ１、ｓ２およびｓ３を増幅回路１に出力する。

　なお、信号処理回路３の制御部としての機能の一部または全部は、信号処理回路３の外部に実装されてもよく、例えば、増幅回路１およびトラッカ回路２に実装されてもよい。

　トラッカ回路２は、トラッキングモードに基づく可変電源電圧Ｖｃｃを増幅回路１に出力するよう構成されている。トラッキングモードとしては、アナログＥＴモード、デジタルＥＴモード、およびＳＰＴモードを用いることができる。図２には、デジタルＥＴモードを適用する場合の複数の離散的な可変電源電圧を出力する回路構成が例示されている。デジタルＥＴモードが適用される場合、トラッカ回路２は、離散電圧生成回路６０と、電圧選択回路７０と、デジタル制御回路８０と、を備える。

　離散電圧生成回路６０は、複数の離散的な電圧レベルをそれぞれ有する複数の離散的電圧を生成するよう構成されている。離散電圧生成回路６０は、例えば、複数のキャパシタおよび複数のスイッチを含むスイッチトキャパシタ回路である。

　電圧選択回路７０は、エンベロープ信号に基づいて離散電圧生成回路６０で生成された複数の離散的電圧の少なくとも１つを選択的に増幅回路１に出力するよう構成されている。電圧選択回路７０は、デジタル制御回路８０から出力されるデジタル制御信号に基づいて制御される。つまり、トラッカ回路２は、デジタルＥＴモードを適用する場合には、高周波信号のエンベロープ値に基づいて複数の離散的な可変電源電圧を出力する。

　デジタル制御回路８０は、信号処理回路３からのエンベロープ信号に基づいて、電圧選択回路７０を制御することができる。具体的には、デジタル制御回路８０は、信号処理回路３から受けたエンベロープ信号に基づいて、デジタル論理（ＤＣＬ：Digital Control Logic/Line）信号を生成する。

　なお、デジタル制御回路８０は、トラッカ回路２に含まれず、信号処理回路３に含まれてもよい。

　アンテナ４ａは、第１アンテナの一例であり、アンテナ接続端子１０１を介して電力増幅器１１の出力端に接続され、電力増幅器１１から出力された第１高周波信号を放射する。アンテナ４ｂは、第２アンテナの一例であり、アンテナ接続端子１０２を介して電力増幅器１２の出力端に接続され、電力増幅器１２から出力された第２高周波信号を放射する。アンテナ４ｃは、アンテナ接続端子１０３を介して電力増幅器１３の出力端に接続され、電力増幅器１３から出力された第３高周波信号を放射する。

　アンテナ４ａ～４ｃはアレイアンテナを構成し、例えば、アンテナ４ａ～４ｃが等間隔で配置され、アンテナ４ａ～４ｃの各放射面が同一平面に配置されている。上記構成により、第１高周波信号、第２高周波信号および第３高周波信号は、指向性を有する１つの出力ビーム（放射ビーム）を形成する。アンテナ４ａ～４ｃの配置構成については、図４を用いて後述する。

　なお、高周波回路５が有するアレイアンテナは、３つのアンテナ４ａ～４ｃからなることに限定されず、２以上のアンテナを有していればよい。

　増幅回路１は、電力増幅器１１、１２および１３と、移相回路２１、２２および２３と、遅延回路３１、３２および３３と、ＤＰＤ回路４１と、プリアンプ１４と、分配器４２と、信号入力端子１００と、アンテナ接続端子１０１、１０２および１０３と、電源電圧端子１１０と、ビーム制御端子１２０、１３０および１４０と、を備える。

　信号入力端子１００は、信号処理回路３に接続され、信号処理回路３から出力された高周波信号を移相回路２１～２３および電力増幅器１１～１３へ伝達する。

　アンテナ接続端子１０１は、電力増幅器１１およびアンテナ４ａに接続され、電力増幅器１１で増幅された第１高周波信号をアンテナ４ａに伝達する。アンテナ接続端子１０２は、電力増幅器１２およびアンテナ４ｂに接続され、電力増幅器１２で増幅された第２高周波信号をアンテナ４ｂに伝達する。アンテナ接続端子１０３は、電力増幅器１３およびアンテナ４ｃに接続され、電力増幅器１３で増幅された第３高周波信号をアンテナ４ｃに伝達する。

　電源電圧端子１１０は、増幅回路１の外部接続端子の一例であり、トラッカ回路２に接続され、遅延回路３１を介して電力増幅器１１に接続され、遅延回路３２を介して電力増幅器１２に接続され、遅延回路３３を介して電力増幅器１３に接続されている。この接続構成により、電源電圧端子１１０は、トラッカ回路２で生成された可変電源電圧Ｖｃｃを電力増幅器１１～１３へ伝達する。増幅回路１は、電源電圧端子１１０を介してトラッカ回路２から複数の離散的な可変電源電圧を受ける。

　ビーム制御端子１２０は、アンテナ４ａ～４ｃにより形成される高周波信号の出力ビームの放射方向を示すビーム制御信号ｓ１を増幅回路１に伝達する。ビーム制御端子１３０は、アンテナ４ａ～４ｃにより形成される高周波信号の出力ビームの放射方向を示すビーム制御信号ｓ２を増幅回路１に伝達する。ビーム制御端子１４０は、アンテナ４ａ～４ｃにより形成される高周波信号の出力ビームの放射方向を示すビーム制御信号ｓ３を増幅回路１に伝達する。なお、信号処理回路３から出力されるビーム制御信号は、デジタル制御信号であってもよい。ビーム制御信号がデジタル制御信号の場合、信号処理回路３から出力されるビーム制御信号は１つであってもよく、この場合には、例えばビーム制御端子は２つとなる。

　電力増幅器１１は、第１電力増幅器の一例であり、信号入力端子１００から入力された高周波信号を増幅する。電力増幅器１１の入力端は移相回路２１に接続され、出力端はアンテナ接続端子１０１に接続され、電源入力端は遅延回路３１に接続されている。

　電力増幅器１２は、第２電力増幅器の一例であり、信号入力端子１００から入力された高周波信号を増幅する。電力増幅器１２の入力端は移相回路２２に接続され、出力端はアンテナ接続端子１０２に接続され、電源入力端は遅延回路３２に接続されている。

　電力増幅器１３は、信号入力端子１００から入力された高周波信号を増幅する。電力増幅器１３の入力端は移相回路２３に接続され、出力端はアンテナ接続端子１０３に接続され、電源入力端は遅延回路３３に接続されている。

　電力増幅器１１～１３のそれぞれは、増幅トランジスタを有する。上記増幅トランジスタは、例えば、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ：Heterojunction Bipolar Transistor）等のバイポーラトランジスタ、または、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）等の電界効果トランジスタである。

　また、電力増幅器１１～１３のそれぞれは、カスコード接続された２つの増幅トランジスタを有していてもよい。電力増幅器１１～１３のそれぞれが、カスコード接続の構成を有することにより、増幅回路１は、ミリ波帯およびサブテラヘルツ帯の高周波信号にも高い増幅利得を確保できる。

　ＤＰＤ回路４１は、信号入力端子１００に接続され、電力増幅器１１～１３から出力される高周波信号の線形性を向上させるべく、信号処理回路３から出力される高周波信号を、予め振幅－振幅変換および／または振幅－位相変換し、当該高周波信号に歪成分を持たせる機能を有する。これにより、電力増幅器１１～１３が有する信号歪特性とＤＰＤ回路４１で生成した高周波信号の歪成分とを相殺して、電力増幅器１１～１３から出力される高周波信号の線形性を向上させることができる。

　プリアンプ１４は、入力端がＤＰＤ回路４１に接続され、出力端が分配器４２に接続され、ＤＰＤ回路４１から出力された高周波信号を増幅する。

　分配器４２は、プリアンプ１４から出力された高周波信号を３つの高周波信号に電力分配し、当該３つの高周波信号を移相回路２１～２３にそれぞれ出力する。

　なお、ＤＰＤ回路４１およびプリアンプ１４の少なくとも１つは無くてもよい。また、分配器４２は、信号処理回路３が有していてもよい。

　移相回路２１は、第１可変移相回路の一例であり、電力増幅器１１の入力端に接続され、移相回路２１に入力される高周波信号の位相を可変するよう構成されている。移相回路２２は、第２可変移相回路の一例であり、電力増幅器１２の入力端に接続され、移相回路２２に入力される高周波信号の位相を可変するよう構成されている。移相回路２３は、電力増幅器１３の入力端に接続され、移相回路２３に入力される高周波信号の位相を可変するよう構成されている。

　遅延回路３１は、第１可変遅延回路の一例であり、トラッカ回路２および電力増幅器１１の間に接続され、トラッカ回路２から出力される可変電源電圧Ｖｃｃの遅延量を可変するよう構成されている。遅延回路３２は、第２可変遅延回路の一例であり、トラッカ回路２および電力増幅器１２の間に接続され、トラッカ回路２から出力される可変電源電圧Ｖｃｃの遅延量を可変するよう構成されている。遅延回路３３は、トラッカ回路２および電力増幅器１３の間に接続され、トラッカ回路２から出力される可変電源電圧Ｖｃｃの遅延量を可変するよう構成されている。

　上記構成によれば、増幅回路１に入力される高周波信号を移相回路２１～２３により位相シフトさせてアンテナ４ａ～４ｃから放射される高周波信号のビームフォーミング（出力ビームのビーム角の調整）をするにあたり、電力増幅器１１～１３に供給される可変電源電圧の供給タイミングを遅延回路３１～３３により調整できるので、アンテナ４ａ～４ｃから出力される高周波信号のＥＶＭおよびＡＣＬＲなどの劣化を抑制でき、線形性を向上させることが可能となる。

　ここで、遅延回路３１～３３のそれぞれが可変する遅延量とは、可変電源電圧Ｖｃｃの位相遅延Ｔｄ（ｓｅｃ）または群遅延Ｔｇｄ（ｓｅｃ）に相当する。

　位相遅延Ｔｄ（ω）（ｓｅｃ）は、移相回路２１～２３のそれぞれに入力される高周波信号と移相回路２１～２３のそれぞれから出力される高周波信号との位相シフト量をφ（ω）とし、高周波信号の周波数をｆ（＝ω／２π）とし、ωを角周波数とした場合、例えば式１で表される。

　また、群遅延Ｔｇｄ（ω）（ｓｅｃ）は、例えば式２で表される。

　式１および式２より、遅延回路３１～３３のぞれぞれの遅延量は、位相シフト量φが大きいほど大きくなる。

　制御回路５０は、ビーム制御端子１２０～１４０、移相回路２１～２３、ならびに遅延回路３１～３３に接続されている。制御回路５０は、ビーム制御信号ｓ１に基づいて、第１位相シフト量を示す位相制御信号ｓ２１（第１位相制御信号）を移相回路２１に出力し、第１位相シフト量に対応した第１遅延量を示す遅延制御信号ｓ３１（第１遅延制御信号）を遅延回路３１に出力する。また、制御回路５０は、ビーム制御信号ｓ２に基づいて、第２位相シフト量を示す位相制御信号ｓ２２（第２位相制御信号）を移相回路２２に出力し、第２位相シフト量に対応した第２遅延量を示す遅延制御信号ｓ３２（第２遅延制御信号）を遅延回路３２に出力する。また、制御回路５０は、ビーム制御信号ｓ３に基づいて、第３位相シフト量を示す位相制御信号ｓ２３を移相回路２３に出力し、第３位相シフト量に対応した第３遅延量を示す遅延制御信号ｓ３３を遅延回路３３に出力する。

　遅延回路３１は、制御回路５０からの遅延制御信号ｓ３１を受け、移相回路２１の第１位相シフト量に対応した第１遅延量を可変電源電圧Ｖｃｃに付加する。遅延回路３２は、制御回路５０からの遅延制御信号ｓ３２を受け、移相回路２２の第２位相シフト量に対応した第２遅延量を可変電源電圧Ｖｃｃに付加する。遅延回路３３は、制御回路５０からの遅延制御信号ｓ３３を受け、移相回路２３の第３位相シフト量に対応した第３遅延量を可変電源電圧Ｖｃｃに付加する。

　これによれば、アンテナ４ａ～４ｃから放射される高周波信号のビームフォーミングをするにあたり、電力増幅器１１～１３に供給される可変電源電圧の供給タイミングを、移相回路２１～２３の位相シフト量に対応させて調整するので、アンテナ４ａ～４ｃから出力される高周波信号のＥＶＭおよびＡＣＬＲなどの劣化を抑制でき、線形性を向上させることが可能となる。

　次に、遅延回路３１～３３の回路構成を例示する。

　図３は、実施の形態に係る遅延回路３１およびその周辺回路の一例を示す回路図である。同図には、遅延回路３１、電力増幅器１１および制御回路５０の回路構成および接続構成が示されている。

　電力増幅器１１は、トランジスタ、抵抗、およびキャパシタを有する。トランジスタは、例えばｎ型のバイポーラトランジスタ（増幅素子）である。トランジスタのベースは第１キャパシタを介して入力端（Ｐｉｎ）に接続され、トランジスタのエミッタはグランドに接続され、トランジスタのコレクタは出力端（Ｐｏｕｔ）および遅延回路３１に接続される。また、第２キャパシタがトランジスタのベースおよびエミッタの間に接続されている。

　遅延回路３１は、配線３１０と、スイッチ３１１、３２１および３３１と、キャパシタ３１２、３２２および３３２と、を備える。スイッチ３１１およびキャパシタ３１２の直列接続回路、スイッチ３２１およびキャパシタ３２２の直列接続回路、およびスイッチ３３１およびキャパシタ３３２の直列接続回路が、それぞれ配線３１０とグランドとの間に接続されている。なお、各直列接続回路は、配線３１０の異なる位置に接続されている。スイッチ３１１は、制御回路５０からの遅延制御信号ｓ３１により導通および非導通が切り替えられる。スイッチ３２１は、制御回路５０からの遅延制御信号ｓ３２により導通および非導通が切り替えられる。スイッチ３３１は、制御回路５０からの遅延制御信号ｓ３３により導通および非導通が切り替えられる。つまり、遅延制御信号ｓ３１、ｓ３２およびｓ３３は、スイッチ３１１、３２１および３３１のゲート信号に相当する。上記構成によれば、スイッチ３１１、３２１および３３１が切り替えられることにより、配線３１０においてキャパシタが接続される位置が可変し、これにより、配線３１０を伝送する可変電源電圧Ｖｃｃに付加される遅延量が可変する。

　なお、遅延回路３１の回路構成は、上記の回路構成例に限定されない。配線３１０を用いる場合には、配線３１０の電気長を可変する構成であればよく、また、配線３１０に代えてインダクタを用いてもよい。また、上記の３つの直列接続回路に代えて、ＤＴＣ（Digitally Tunable Capacitor）のような可変コンデンサを用いてもよい。

　なお、遅延回路３２および３３も、遅延回路３１と同様の回路構成を有する。

　［２　アンテナ配置とビーム放射方向との関係］
　図４は、実施の形態に係る高周波回路５におけるアンテナ配置とビーム放射方向との関係を表す図である。アンテナ４ａ～４ｃは、アレイアンテナを構成し、それらの放射面が１つの平面上に配置され、当該平面上において距離ｄをあけて直線状に配置されている。アンテナ４ａ～４ｃから放射された高周波信号は、アンテナ４ａ～４ｃに入力される励振電流および電圧の振幅および位相が制御されて、ビーム角θの放射指向性を有する信号となる。なお、ビーム角θは、アンテナ４ａ～４ｃの放射面の法線方向と、アンテナ４ａ～４ｃにより形成される出力ビームの放射方向とのなす角度であると定義される。

　ここで、図４に示すように、アンテナ４ａ～４ｃから出力される高周波信号が、平面の波面を有するとした場合、高周波信号のビーム角θでは、アンテナ４ａから出力される高周波信号（第１高周波信号）は、アンテナ４ｂから出力される高周波信号（第２高周波信号）よりもｄ×ｓｉｎθの分だけ伝搬経路ｘが長くなる。また、アンテナ４ｂから出力される高周波信号（第２高周波信号）は、アンテナ４ｃから出力される高周波信号（第３高周波信号）よりもｄ×ｓｉｎθの分だけ伝搬経路ｘが長くなる。

　よって、第１高周波信号、第２高周波信号、第３高周波信号において、同位相の波面を合わせるには、第２高周波信号の位相を第１高周波信号の位相よりも位相差Δφだけ遅らせ、第３高周波信号の位相を第２高周波信号の位相よりも位相差Δφだけ遅らせることとなる。ここで、第１高周波信号～第３高周波信号の波長をλとすると、位相差Δφは式３で表される。

　式３より、ビーム角θが０°以上９０°以下である場合、ビーム角θが大きいほど位相差Δφは大きくなる。

　式３の関係を満たすためには、移相回路２１の第１シフト量を０とした場合、移相回路２２の第２シフト量はΔφ（だけ遅らせること）となり、移相回路２３の第３シフト量は２×Δφ（だけ遅らせること）となる。

　つまり、移相回路２１～２３は、アンテナ４ａ～４ｃにより形成される出力ビームの放射方向に基づいて、第１高周波信号～第３高周波信号の位相シフト量を可変する。

　［３　位相シフト量と遅延量との関係］
　図５Ａは、実施の形態に係る増幅回路１に入出力される高周波信号と可変電源電圧Ｖｃｃとの関係を表す図である。また、図５Ｂは、比較例に係る増幅回路５００に入出力される高周波信号と可変電源電圧Ｖｃｃとの関係を表す図である。

　図５Ａの（ａ）には、実施の形態に係る増幅回路１において、ビーム角θの高周波信号を放射する場合の位相差Δφおよび遅延差Δｔが示されており、図５Ａの（ｂ）には、電力増幅器１１～１３に入力される高周波信号Ｐ１ｉｎ、Ｐ２ｉｎおよびＰ３ｉｎ、電力増幅器１１～１３から出力される高周波信号Ｐ１ｏｕｔ、Ｐ２ｏｕｔおよびＰ３ｏｕｔ、ならびに、電力増幅器１１～１３に供給される可変電源電圧Ｖｃｃの関係が示されている。

　また、図５Ｂの（ａ）には、比較例に係る増幅回路５００において、ビーム角θの高周波信号を放射する場合の位相差Δφが示されており、図５Ｂの（ｂ）には、電力増幅器１１～１３に入力される高周波信号Ｐ１ｉｎ、Ｐ２ｉｎおよびＰ３ｉｎ、電力増幅器１１～１３から出力される高周波信号Ｐ１ｏｕｔ、Ｐ２ｏｕｔおよびＰ３ｏｕｔ、ならびに、電力増幅器１１～１３に供給される可変電源電圧Ｖｃｃの関係が示されている。

　なお、比較例に係る増幅回路５００は、実施の形態に係る増幅回路１と比較して、遅延回路３１～３３を備えていない点のみが構成として異なる。

　図５Ｂに示すように、比較例に係る増幅回路５００では、ビーム角θの高周波信号をアンテナ４ａ～４ｃから放射するにあたり、式３で規定される位相差Δφを満たすように移相回路２１～２３において第１～第３位相シフト量を生成している。これにより、図５Ｂの（ｂ）に示すように、高周波信号Ｐ２ｏｕｔは高周波信号Ｐ１ｏｕｔよりもΔφだけ位相が遅れ、高周波信号Ｐ３ｏｕｔは高周波信号Ｐ２ｏｕｔよりもΔφだけ位相が遅れる。しかしながら、可変電源電圧Ｖｃｃについては遅延量が生成されないため、可変電源電圧Ｖｃｃは同じタイミングで電力増幅器１１～１３に供給される。このため、電力増幅器１２および１３においては、高周波信号Ｐ２ｏｕｔおよびＰ３ｏｕｔのエンベロープ値に対応した可変電源電圧Ｖｃｃが供給されない。これにより、増幅回路５００から出力される高周波信号のＥＶＭおよびＡＣＬＲなどが劣化し、高周波信号の線形性が劣化してしまう。

　これに対して、図５Ａに示すように、実施の形態に係る増幅回路１では、ビーム角θの高周波信号をアンテナ４ａ～４ｃから放射するにあたり、式３で規定される位相差Δφを満たすように移相回路２１～２３において第１～第３位相シフト量を生成している。これとともに、遅延回路３１～３３において、位相差Δφに対応した遅延差Δｔが生成される。具体的には、遅延回路３３で生成された第３遅延量から遅延回路３２で生成された第２遅延量を減じた時間差、および、遅延回路３２で生成された第２遅延量から遅延回路３１で生成された第１遅延量を減じた時間差を、ともに遅延差Δｔとした場合、制御回路５０は、以下のような制御を実行する。

　すなわち、制御回路５０は、ビーム角θ１を実現すべく、位相差ΔφをΔφ１とする位相制御信号ｓ２１、ｓ２２およびｓ２３を出力する場合、遅延差ΔｔをΔｔ１とする遅延制御信号ｓ３１、ｓ３２およびｓ３３を出力する。また、ビーム角θ１よりも大きいθ２を実現する場合、位相差ΔφをΔφ１よりも大きいΔφ２とする位相制御信号ｓ２１、ｓ２２およびｓ２３を出力し、遅延差ΔｔをΔｔ１よりも大きいΔｔ２とする遅延制御信号ｓ３１、ｓ３２およびｓ３３を出力する。

　制御回路５０の上記制御によれば、ビーム角θをθ１からθ２へと大きくする場合、位相差ΔφをΔφ１からΔφ２へと大きくするとともに、遅延差ΔｔをΔｔ１からΔｔ２へと大きくする。また、ビーム角θをθ２からθ１へと小さくする場合、位相差ΔφをΔφ２からΔφ１へと小さくするとともに、遅延差ΔｔをΔｔ２からΔｔ１へと小さくする。

　これによれば、電力増幅器１１～１３への可変電源電圧Ｖｃｃの供給タイミングを、高周波信号の位相シフト量と連動させているため、電力増幅器１１～１３のそれぞれにおいて、高周波信号Ｐ１ｏｕｔ、Ｐ２ｏｕｔおよびＰ３ｏｕｔのエンベロープ値に対応した可変電源電圧Ｖｃｃが供給される。これにより、増幅回路１から出力される高周波信号のＥＶＭおよびＡＣＬＲなどの劣化が抑制され、線形性の劣化を抑制できる。

　［４　効果など］
　以上のように、本実施の形態に係る高周波回路５は、高周波信号を増幅する電力増幅器１１および１２と、可変電源電圧を出力するよう構成されたトラッカ回路２と、電力増幅器１１の入力端に接続され、高周波信号の位相を可変するよう構成された移相回路２１と、電力増幅器１２の入力端に接続され、高周波信号の位相を可変するよう構成された移相回路２２と、電力増幅器１１の出力端に接続されたアンテナ４ａおよび電力増幅器１２の出力端に接続されたアンテナ４ｂを含むアレイアンテナと、トラッカ回路２および電力増幅器１１の間に接続され、可変電源電圧の遅延量を可変するよう構成された遅延回路３１と、トラッカ回路２および電力増幅器１２の間に接続され、可変電源電圧の遅延量を可変するよう構成された遅延回路３２と、を備える。

　これによれば、アンテナ４ａおよび４ｂから放射される高周波信号のビームフォーミングをするにあたり、電力増幅器１１および１２に供給される可変電源電圧の供給タイミングを、遅延回路３１および３２により調整できるので、アンテナ４ａおよび４ｂから出力される高周波信号のＥＶＭおよびＡＣＬＲなどの劣化を抑制でき、線形性を向上させることが可能となる。

　また例えば、高周波回路５において、遅延回路３１は、移相回路２１の位相シフト量に対応した遅延量を可変電源電圧に付加するよう構成され、遅延回路３２は、移相回路２２の位相シフト量に対応した遅延量を可変電源電圧に付加するよう構成される。

　これによれば、アンテナ４ａおよび４ｂから放射される高周波信号のビームフォーミングをするにあたり、電力増幅器１１および１２に供給される可変電源電圧の供給タイミングを、移相回路２１および２２の位相シフト量に対応させて調整するので、アンテナ４ａおよび４ｂから出力される高周波信号のＥＶＭおよびＡＣＬＲなどの劣化を抑制でき、線形性を向上させることが可能となる。

　また例えば、高周波回路５は、さらに、第１位相シフト量を示す位相制御信号ｓ２１を移相回路２１に出力し、第２位相シフト量を示す位相制御信号ｓ２２を移相回路２２に出力し、第１位相シフト量に対応した第１遅延量を示す遅延制御信号ｓ３１を遅延回路３１に出力し、第２位相シフト量に対応した第２遅延量を示す遅延制御信号ｓ３２を遅延回路３２に出力する制御回路５０を備える。

　また例えば、高周波回路５において、第２位相シフト量から第１位相シフト量を減じた量を位相差Δφとし、第２遅延量から第１遅延量を減じた時間を遅延差Δｔとした場合、制御回路５０は、位相差ΔφをΔφ１とする位相制御信号ｓ２１およびｓ２２を出力する場合、遅延差ΔｔをΔｔ１とする遅延制御信号ｓ３１およびｓ３２を出力し、位相差ΔφをΔφ１よりも大きいΔφ２とする位相制御信号ｓ２１およびｓ２２を出力する場合、遅延差ΔｔをΔｔ１よりも大きいΔｔ２とする遅延制御信号ｓ３１およびｓ３２を出力する。

　これによれば、位相差Δφが大きくなるにつれて遅延差Δｔが大きくなるので、位相差Δφと遅延差Δｔとを連動させて可変することが可能となる。

　また例えば、高周波回路５において、移相回路２１および２２は、アンテナ４ａおよび４ｂにより形成される出力ビームの放射方向に基づいて高周波信号の位相シフト量を可変する。

　これによれば、移相回路２１および２２の位相シフト量を可変させることで、高周波信号のビーム角θを調整できる。

　また例えば、高周波回路５において、トラッカ回路２は、高周波信号のエンベロープ値に基づいて複数の離散的な可変電源電圧を出力する。

　これによれば、高周波回路５は、デジタルＥＴを用いて高周波信号を増幅できる。

　また例えば、高周波回路５において、電力増幅器１１および１２は、ミリ波帯またはサブテラヘルツ帯の高周波信号を増幅可能である。

　また、本実施の形態に係る増幅回路１は、可変電源電圧が印加される電力増幅器１１および１２と、電力増幅器１１に入力される高周波信号の位相を第１位相シフト量で可変するよう構成された移相回路２１と、電力増幅器１２に入力される高周波信号の位相を第２位相シフト量で可変するよう構成された移相回路２２と、電力増幅器１１から出力される高周波信号を放射するアンテナ４ａおよび電力増幅器１２から出力される高周波信号を放射するアンテナ４ｂを含むアレイアンテナと、電力増幅器１１に印加される可変電源電圧に、第１位相シフト量に対応した第１遅延量を付加するよう構成された遅延回路３１と、電力増幅器１２に印加される可変電源電圧に、第２位相シフト量に対応した第２遅延量を付加するよう構成された遅延回路３２と、を備える。

　これによれば、アンテナ４ａおよび４ｂから放射される高周波信号のビームフォーミングをするにあたり、電力増幅器１１および１２に供給される可変電源電圧の供給タイミングを、移相回路２１および２２の位相シフト量に対応させて遅延回路３１および３２にて調整するので、アンテナ４ａおよび４ｂから出力される高周波信号のＥＶＭおよびＡＣＬＲなどの劣化を抑制でき、線形性を向上させることが可能となる。

　また例えば、増幅回路１において、遅延回路３１および３２は、第２位相シフト量から第１位相シフト量を減じた量である位相差Δφが大きくなるにつれて、第２遅延量から第１遅延量を減じた量である遅延差Δｔを大きくする。

　また、本実施の形態に係る増幅回路１は、高周波信号を増幅する電力増幅器１１および１２と、外部接続端子である電源電圧端子１１０と、電力増幅器１１の入力端に接続され、高周波信号の位相を可変するよう構成された移相回路２１と、電力増幅器１２の入力端に接続され、高周波信号の位相を可変するよう構成された移相回路２２と、電源電圧端子１１０および電力増幅器１１の間に接続され、可変電源電圧の遅延量を可変するよう構成された遅延回路３１と、電源電圧端子１１０および電力増幅器１２の間に接続され、可変電源電圧の遅延量を可変するよう構成された遅延回路３２と、を備える。

　これによれば、電力増幅器１１および１２から出力される高周波信号をビームフォーミングするにあたり、電力増幅器１１および１２に供給される可変電源電圧の供給タイミングを、遅延回路３１および３２により調整できるので、電力増幅器１１および１２から出力される高周波信号のＥＶＭおよびＡＣＬＲなどの劣化を抑制でき、線形性を向上させることが可能となる。

　また例えば、増幅回路１において、遅延回路３１は、移相回路２１の位相シフト量に対応した遅延量を可変電源電圧に付加するよう構成され、遅延回路３２は、移相回路２２の位相シフト量に対応した遅延量を可変電源電圧に付加するよう構成される。

　これによれば、電力増幅器１１および１２から出力される高周波信号をビームフォーミングするにあたり、電力増幅器１１および１２に供給される可変電源電圧の供給タイミングを、移相回路２１および２２の位相シフト量に対応させて調整するので、電力増幅器１１および１２から出力される高周波信号のＥＶＭおよびＡＣＬＲなどの劣化を抑制でき、線形性を向上させることが可能となる。

　また例えば、増幅回路１は、さらに、第１位相シフト量を示す位相制御信号ｓ２１を移相回路２１に出力し、第２位相シフト量を示す位相制御信号ｓ２２を移相回路２２に出力し、第１位相シフト量に対応した第１遅延量を示す遅延制御信号ｓ３１を遅延回路３１に出力し、第２位相シフト量に対応した第２遅延量を示す遅延制御信号ｓ３２を遅延回路３２に出力する制御回路５０を備える。

　また例えば、増幅回路１において、第２位相シフト量から第１位相シフト量を減じた量を位相差Δφとし、第２遅延時間から第１遅延時間を減じた時間を遅延差Δｔとした場合、制御回路５０は、位相差ΔφをΔφ１とする位相制御信号ｓ２１およびｓ２２を出力する場合、遅延差ΔｔをΔｔ１とする遅延制御信号ｓ３１およびｓ３２を出力し、位相差ΔφをΔφ１よりも大きいΔφ２とする位相制御信号ｓ２１およびｓ２２を出力する場合、遅延差ΔｔをΔｔ１よりも大きいΔｔ２とする遅延制御信号ｓ３１およびｓ３２を出力する。

　（その他の実施の形態）
　以上、本発明に係る高周波回路および増幅回路について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明に係る高周波回路および増幅回路は、上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、上記高周波回路および増幅回路を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。

　例えば、上記実施の形態に係る高周波回路および増幅回路の回路構成において、図面に開示された各回路素子および信号経路を接続する経路の間に、別の回路素子および配線などが挿入されてもよい。

　以下に、上記実施の形態および変形例に基づいて説明した高周波回路および増幅回路の特徴を示す。

　＜１＞
　高周波信号を増幅する第１電力増幅器および第２電力増幅器と、
　可変電源電圧を出力するよう構成されたトラッカ回路と、
　前記第１電力増幅器の入力端に接続され、前記高周波信号の位相を可変するよう構成された第１可変移相回路と、
　前記第２電力増幅器の入力端に接続され、前記高周波信号の位相を可変するよう構成された第２可変移相回路と、
　前記第１電力増幅器の出力端に接続された第１アンテナおよび前記第２電力増幅器の出力端に接続された第２アンテナを含むアレイアンテナと、
　前記トラッカ回路および前記第１電力増幅器の間に接続され、前記可変電源電圧の遅延量を可変するよう構成された第１可変遅延回路と、
　前記トラッカ回路および前記第２電力増幅器の間に接続され、前記可変電源電圧の遅延量を可変するよう構成された第２可変遅延回路と、を備える、高周波回路。

　＜２＞
　前記第１可変遅延回路は、前記第１可変移相回路の位相シフト量に対応した遅延量を前記可変電源電圧に付加するよう構成され、
　前記第２可変遅延回路は、前記第２可変移相回路の位相シフト量に対応した遅延量を前記可変電源電圧に付加するよう構成される、＜１＞に記載の高周波回路。

　＜３＞
　さらに、
　第１位相シフト量を示す第１位相制御信号を前記第１可変移相回路に出力し、第２位相シフト量を示す第２位相制御信号を前記第２可変移相回路に出力し、前記第１位相シフト量に対応した第１遅延量を示す第１遅延制御信号を前記第１可変遅延回路に出力し、前記第２位相シフト量に対応した第２遅延量を示す第２遅延制御信号を前記第２可変遅延回路に出力する制御回路を備える、＜１＞または＜２＞に記載の高周波回路。

　＜４＞
　前記第２位相シフト量から前記第１位相シフト量を減じた量を位相差Δφとし、前記第２遅延量から前記第１遅延量を減じた時間を遅延差Δｔとした場合、
　前記制御回路は、
　前記位相差ΔφをΔφ１とする前記第１位相制御信号および前記第２位相制御信号を出力する場合、前記遅延差ΔｔをΔｔ１とする前記第１遅延制御信号および前記第２遅延制御信号を出力し、
　前記位相差ΔφをΔφ１よりも大きいΔφ２とする前記第１位相制御信号および前記第２位相制御信号を出力する場合、前記遅延差ΔｔをΔｔ１よりも大きいΔｔ２とする前記第１遅延制御信号および前記第２遅延制御信号を出力する、＜３＞に記載の高周波回路。

　＜５＞
　前記第１可変移相回路および前記第２可変移相回路は、前記第１アンテナおよび前記第２アンテナにより形成される出力ビームの放射方向に基づいて前記高周波信号の位相シフト量を可変する、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の高周波回路。

　＜６＞
　前記トラッカ回路は、前記高周波信号のエンベロープ値に基づいて複数の離散的な可変電源電圧を出力する、＜１＞～＜５＞のいずれかに記載の高周波回路。

　＜７＞
　前記第１電力増幅器および前記第２電力増幅器は、ミリ波帯またはサブテラヘルツ帯の高周波信号を増幅可能である、＜１＞～＜６＞のいずれかに記載の高周波回路。

　＜８＞
　可変電源電圧が印加される第１電力増幅器および第２電力増幅器と、
　前記第１電力増幅器に入力される高周波信号の位相を第１位相シフト量で可変するよう構成された第１可変移相回路と、
　前記第２電力増幅器に入力される高周波信号の位相を第２位相シフト量で可変するよう構成された第２可変移相回路と、
　前記第１電力増幅器から出力される高周波信号を放射する第１アンテナおよび前記第２電力増幅器から出力される高周波信号を放射する第２アンテナを含むアレイアンテナと、
　前記第１電力増幅器に印加される前記可変電源電圧に、前記第１位相シフト量に対応した第１遅延量を付加するよう構成された第１可変遅延回路と、
　前記第２電力増幅器に印加される前記可変電源電圧に、前記第２位相シフト量に対応した第２遅延量を付加するよう構成された第２可変遅延回路と、を備える、高周波回路。

　＜９＞
　前記第１可変遅延回路および前記第２可変遅延回路は、前記第２位相シフト量から前記第１位相シフト量を減じた量である位相差Δφが大きくなるにつれて、前記第２遅延量から前記第１遅延量を減じた量である遅延差Δｔを大きくする、＜８＞に記載の高周波回路。

　＜１０＞
　高周波信号を増幅する第１電力増幅器および第２電力増幅器と、
　前記高周波信号に応じた可変電源電圧を受ける外部接続端子と、
　前記第１電力増幅器の入力端に接続され、前記高周波信号の位相を可変するよう構成された第１可変移相回路と、
　前記第２電力増幅器の入力端に接続され、前記高周波信号の位相を可変するよう構成された第２可変移相回路と、
　前記外部接続端子および前記第１電力増幅器の間に接続され、前記可変電源電圧の遅延量を可変するよう構成された第１可変遅延回路と、
　前記外部接続端子および前記第２電力増幅器の間に接続され、前記可変電源電圧の遅延量を可変するよう構成された第２可変遅延回路と、を備える、増幅回路。

　＜１１＞
　前記第１可変遅延回路は、前記第１可変移相回路の位相シフト量に対応した遅延量を前記可変電源電圧に付加するよう構成され、
　前記第２可変遅延回路は、前記第２可変移相回路の位相シフト量に対応した遅延量を前記可変電源電圧に付加するよう構成される、＜１０＞に記載の増幅回路。

　＜１２＞
　さらに、
　第１位相シフト量を示す第１位相制御信号を前記第１可変移相回路に出力し、第２位相シフト量を示す第２位相制御信号を前記第２可変移相回路に出力し、前記第１位相シフト量に対応した第１遅延量を示す第１遅延制御信号を前記第１可変遅延回路に出力し、前記第２位相シフト量に対応した第２遅延量を示す第２遅延制御信号を前記第２可変遅延回路に出力する制御回路を備える、＜１０＞または＜１１＞に記載の増幅回路。

　＜１３＞
　前記第２位相シフト量から前記第１位相シフト量を減じた量を位相差Δφとし、前記第２遅延量から前記第１遅延量を減じた時間を遅延差Δｔとした場合、
　前記制御回路は、
　前記位相差ΔφをΔφ１とする前記第１位相制御信号および前記第２位相制御信号を出力する場合、前記遅延差ΔｔをΔｔ１とする前記第１遅延制御信号および前記第２遅延制御信号を出力し、
　前記位相差ΔφをΔφ１よりも大きいΔφ２とする前記第１位相制御信号および前記第２位相制御信号を出力する場合、前記遅延差ΔｔをΔｔ１よりも大きいΔｔ２とする前記第１遅延制御信号および前記第２遅延制御信号を出力する、＜１２＞に記載の増幅回路。

　本発明は、マルチバンド対応のフロントエンド部に配置される高周波回路または電力増幅回路として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。

　１、５００　　増幅回路
　２　　トラッカ回路
　３　　信号処理回路
　４ａ、４ｂ、４ｃ　　アンテナ
　５　　高周波回路
　１１、１２、１３　　電力増幅器
　１４　　プリアンプ
　２１、２２、２３　　移相回路
　３１、３２、３３　　遅延回路
　４１　　ＤＰＤ回路
　４２　　分配器
　５０　　制御回路
　６０　　離散電圧生成回路
　７０　　電圧選択回路
　８０　　デジタル制御回路
　１００　　信号入力端子
　１０１、１０２、１０３　　アンテナ接続端子
　１１０　　電源電圧端子
　１２０、１３０、１４０　　ビーム制御端子
　３１０　　配線
　３１１、３２１、３３１　　スイッチ
　３１２、３２２、３３２　　キャパシタ

Claims

　高周波信号を増幅する第１電力増幅器および第２電力増幅器と、
　可変電源電圧を出力するよう構成されたトラッカ回路と、
　前記第１電力増幅器の入力端に接続され、前記高周波信号の位相を可変するよう構成された第１可変移相回路と、
　前記第２電力増幅器の入力端に接続され、前記高周波信号の位相を可変するよう構成された第２可変移相回路と、
　前記第１電力増幅器の出力端に接続された第１アンテナおよび前記第２電力増幅器の出力端に接続された第２アンテナを含むアレイアンテナと、
　前記トラッカ回路および前記第１電力増幅器の間に接続され、前記可変電源電圧の遅延量を可変するよう構成された第１可変遅延回路と、
　前記トラッカ回路および前記第２電力増幅器の間に接続され、前記可変電源電圧の遅延量を可変するよう構成された第２可変遅延回路と、を備える、
　高周波回路。
　前記第１可変遅延回路は、前記第１可変移相回路の位相シフト量に対応した遅延量を前記可変電源電圧に付加するよう構成され、
　前記第２可変遅延回路は、前記第２可変移相回路の位相シフト量に対応した遅延量を前記可変電源電圧に付加するよう構成される、
　請求項１に記載の高周波回路。
　さらに、
　第１位相シフト量を示す第１位相制御信号を前記第１可変移相回路に出力し、第２位相シフト量を示す第２位相制御信号を前記第２可変移相回路に出力し、前記第１位相シフト量に対応した第１遅延量を示す第１遅延制御信号を前記第１可変遅延回路に出力し、前記第２位相シフト量に対応した第２遅延量を示す第２遅延制御信号を前記第２可変遅延回路に出力する制御回路を備える、
　請求項１または２に記載の高周波回路。
　前記第２位相シフト量から前記第１位相シフト量を減じた量を位相差Δφとし、前記第２遅延量から前記第１遅延量を減じた量を遅延差Δｔとした場合、
　前記制御回路は、
　前記位相差ΔφをΔφ１とする前記第１位相制御信号および前記第２位相制御信号を出力する場合、前記遅延差ΔｔをΔｔ１とする前記第１遅延制御信号および前記第２遅延制御信号を出力し、
　前記位相差ΔφをΔφ１よりも大きいΔφ２とする前記第１位相制御信号および前記第２位相制御信号を出力する場合、前記遅延差ΔｔをΔｔ１よりも大きいΔｔ２とする前記第１遅延制御信号および前記第２遅延制御信号を出力する、
　請求項３に記載の高周波回路。
　前記第１可変移相回路および前記第２可変移相回路は、前記第１アンテナおよび前記第２アンテナにより形成される出力ビームの放射方向に基づいて前記高周波信号の位相シフト量を可変する、
　請求項１～４のいずれか１項に記載の高周波回路。
　前記トラッカ回路は、前記高周波信号のエンベロープ値に基づいて複数の離散的な可変電源電圧を出力する、
　請求項１～５のいずれか１項に記載の高周波回路。
　前記第１電力増幅器および前記第２電力増幅器は、ミリ波帯またはサブテラヘルツ帯の高周波信号を増幅可能である、
　請求項１～６のいずれか１項に記載の高周波回路。
　可変電源電圧が印加される第１電力増幅器および第２電力増幅器と、
　前記第１電力増幅器に入力される高周波信号の位相を第１位相シフト量で可変するよう構成された第１可変移相回路と、
　前記第２電力増幅器に入力される高周波信号の位相を第２位相シフト量で可変するよう構成された第２可変移相回路と、
　前記第１電力増幅器から出力される高周波信号を放射する第１アンテナおよび前記第２電力増幅器から出力される高周波信号を放射する第２アンテナを含むアレイアンテナと、
　前記第１電力増幅器に印加される前記可変電源電圧に、前記第１位相シフト量に対応した第１遅延量を付加するよう構成された第１可変遅延回路と、
　前記第２電力増幅器に印加される前記可変電源電圧に、前記第２位相シフト量に対応した第２遅延量を付加するよう構成された第２可変遅延回路と、を備える、
　高周波回路。
　前記第１可変遅延回路および前記第２可変遅延回路は、前記第２位相シフト量から前記第１位相シフト量を減じた量である位相差Δφが大きくなるにつれて、前記第２遅延量から前記第１遅延量を減じた量である遅延差Δｔを大きくする、
　請求項８に記載の高周波回路。
　高周波信号を増幅する第１電力増幅器および第２電力増幅器と、
　前記高周波信号に応じた可変電源電圧を受ける外部接続端子と、
　前記第１電力増幅器の入力端に接続され、前記高周波信号の位相を可変するよう構成された第１可変移相回路と、
　前記第２電力増幅器の入力端に接続され、前記高周波信号の位相を可変するよう構成された第２可変移相回路と、
　前記外部接続端子および前記第１電力増幅器の間に接続され、前記可変電源電圧の遅延時間を可変するよう構成された第１可変遅延回路と、
　前記外部接続端子および前記第２電力増幅器の間に接続され、前記可変電源電圧の遅延時間を可変するよう構成された第２可変遅延回路と、を備える、
　増幅回路。
　前記第１可変遅延回路は、前記第１可変移相回路の位相シフト量に対応した遅延量を前記可変電源電圧に付加するよう構成され、
　前記第２可変遅延回路は、前記第２可変移相回路の位相シフト量に対応した遅延量を前記可変電源電圧に付加するよう構成される、
　請求項１０に記載の増幅回路。
　さらに、
　第１位相シフト量を示す第１位相制御信号を前記第１可変移相回路に出力し、第２位相シフト量を示す第２位相制御信号を前記第２可変移相回路に出力し、前記第１位相シフト量に対応した第１遅延量を示す第１遅延制御信号を前記第１可変遅延回路に出力し、前記第２位相シフト量に対応した第２遅延量を示す第２遅延制御信号を前記第２可変遅延回路に出力する制御回路を備える、
　請求項１０または１１に記載の増幅回路。
　前記第２位相シフト量から前記第１位相シフト量を減じた量を位相差Δφとし、前記第２遅延量から前記第１遅延量を減じた量を遅延差Δｔとした場合、
　前記制御回路は、
　前記位相差ΔφをΔφ１とする前記第１位相制御信号および前記第２位相制御信号を出力する場合、前記遅延差ΔｔをΔｔ１とする前記第１遅延制御信号および前記第２遅延制御信号を出力し、
　前記位相差ΔφをΔφ１よりも大きいΔφ２とする前記第１位相制御信号および前記第２位相制御信号を出力する場合、前記遅延差ΔｔをΔｔ１よりも大きいΔｔ２とする前記第１遅延制御信号および前記第２遅延制御信号を出力する、
　請求項１２に記載の増幅回路。