JP2001144560A - マイクロ波増幅器 - Google Patents
マイクロ波増幅器Info
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- JP2001144560A JP2001144560A JP32383699A JP32383699A JP2001144560A JP 2001144560 A JP2001144560 A JP 2001144560A JP 32383699 A JP32383699 A JP 32383699A JP 32383699 A JP32383699 A JP 32383699A JP 2001144560 A JP2001144560 A JP 2001144560A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 増幅器の動作周波数での利得劣化を抑えつ
つ、動作周波数以外での不要発振、あるいは、増幅器の
動作周波数の２分の１となる周波数での不要発振を抑圧
可能な、安定に動作するマイクロ波増幅器を得ることを
目的とする。 【解決手段】 １個以上のトランジスタから成る増幅素
子１と、上記増幅素子の入力端子に接続され、上記増幅
素子の入力インピーダンスを接続される信号源側の回路
の出力インピーダンスに変換する入力整合回路２が、信
号源側の回路から増幅素子１の入力端子に至る間の入力
整合回路２中の信号路に並列に接続され、一端が上記信
号路に接続された抵抗３と抵抗３の他端に接続されたマ
イクロ波増幅器の動作周波数で長さが概略２分の１波長
の先端開放スタブ４でなる回路を有するマイクロ波増幅
器。
つ、動作周波数以外での不要発振、あるいは、増幅器の
動作周波数の２分の１となる周波数での不要発振を抑圧
可能な、安定に動作するマイクロ波増幅器を得ることを
目的とする。 【解決手段】 １個以上のトランジスタから成る増幅素
子１と、上記増幅素子の入力端子に接続され、上記増幅
素子の入力インピーダンスを接続される信号源側の回路
の出力インピーダンスに変換する入力整合回路２が、信
号源側の回路から増幅素子１の入力端子に至る間の入力
整合回路２中の信号路に並列に接続され、一端が上記信
号路に接続された抵抗３と抵抗３の他端に接続されたマ
イクロ波増幅器の動作周波数で長さが概略２分の１波長
の先端開放スタブ４でなる回路を有するマイクロ波増幅
器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロ波増幅
器にて生じうる不要発振の抑圧に関するものである。
器にて生じうる不要発振の抑圧に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のマイクロ波増幅器の一例として、
図５に示すものがある。この例のように、従来のマイク
ロ波増幅器では不要発振を抑圧するために整合回路ある
いはバイアス回路に含まれる先端短絡スタブに抵抗を接
続していた。図５はＩＥＥＥ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａ
ｎｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｗａｖｅ Ｌｅｔｔｅｒｓ、Ｖｏ
ｌ．５、Ｎｏ．２、Ｆｅｂ． １９９５、“Ｗ−Ｂａｎ
ｄＭｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐ
ｌｉｆｉｅｒｓ ｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄ Ｍｉｃｒｏ
ｗａｖｅ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｒａｄｉｏｍｅｔｅｒ”
に示されたマイクロ波増幅器の回路図である。図におい
て、４０は増幅素子であるトランジスタ、４１は整合用
の先端開放スタブ、４２は整合用の伝送線路、４３は増
幅器の動作周波数で長さ４分の１波長となるラジアル型
先端開放スタブ、４４は増幅器の動作周波数で長さ４分
の１波長となる伝送線路で、４３と併せて増幅器の動作
周波数では長さ４分の１波長の先端短絡スタブとして機
能する。また、４５は抵抗、４６はキャパシタ、４７は
バイアス印加用端子であり、４４〜４７を含む部分がバ
イアス回路４８となる。
図５に示すものがある。この例のように、従来のマイク
ロ波増幅器では不要発振を抑圧するために整合回路ある
いはバイアス回路に含まれる先端短絡スタブに抵抗を接
続していた。図５はＩＥＥＥ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａ
ｎｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｗａｖｅ Ｌｅｔｔｅｒｓ、Ｖｏ
ｌ．５、Ｎｏ．２、Ｆｅｂ． １９９５、“Ｗ−Ｂａｎ
ｄＭｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐ
ｌｉｆｉｅｒｓ ｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄ Ｍｉｃｒｏ
ｗａｖｅ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｒａｄｉｏｍｅｔｅｒ”
に示されたマイクロ波増幅器の回路図である。図におい
て、４０は増幅素子であるトランジスタ、４１は整合用
の先端開放スタブ、４２は整合用の伝送線路、４３は増
幅器の動作周波数で長さ４分の１波長となるラジアル型
先端開放スタブ、４４は増幅器の動作周波数で長さ４分
の１波長となる伝送線路で、４３と併せて増幅器の動作
周波数では長さ４分の１波長の先端短絡スタブとして機
能する。また、４５は抵抗、４６はキャパシタ、４７は
バイアス印加用端子であり、４４〜４７を含む部分がバ
イアス回路４８となる。
【０００３】次に動作について説明する。増幅器の動作
周波数においては、ラジアル型先端開放スタブ４３によ
り伝送線路４４との接続点Ａ’に電気的短絡点が形成さ
れるため、点Ａ’から増幅器の動作周波数で長さ４分の
１波長の伝送線路４４だけ離れた点Ａからバイアス回路
４８を見たインピーダンスは無限大となる。従って、増
幅器の動作周波数においては抵抗４５の影響は無視でき
るものとなり、トランジスタ４０による利得を損なうこ
となく増幅器を構成することができる。しかしながら、
他の周波数においては不要発振を抑圧するために利得を
抑圧する必要が生じるため、抵抗４５を機能させること
で不要発振を抑圧している。
周波数においては、ラジアル型先端開放スタブ４３によ
り伝送線路４４との接続点Ａ’に電気的短絡点が形成さ
れるため、点Ａ’から増幅器の動作周波数で長さ４分の
１波長の伝送線路４４だけ離れた点Ａからバイアス回路
４８を見たインピーダンスは無限大となる。従って、増
幅器の動作周波数においては抵抗４５の影響は無視でき
るものとなり、トランジスタ４０による利得を損なうこ
となく増幅器を構成することができる。しかしながら、
他の周波数においては不要発振を抑圧するために利得を
抑圧する必要が生じるため、抵抗４５を機能させること
で不要発振を抑圧している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波増幅
器は以上のように構成されているが、増幅器の動作周波
数ｆ0の２分の１となる周波数ｆ0／２においてはラジア
ル型先端開放スタブ４３および伝送線路４４の長さの和
が４分の１波長となる。従ってバイアス回路４８が長さ
４分の１波長の先端開放スタブに近い特性を有し、抵抗
４５が十分機能せず図５中の点Ａがほぼ電気的短絡点と
なるため、トランジスタ４０から同点を見た場合、その
反射係数の大きさがほぼ１に近くなる。するとトランジ
スタ４０の安定性が十分でない場合には不要発振が生じ
てしまうという問題があった。
器は以上のように構成されているが、増幅器の動作周波
数ｆ0の２分の１となる周波数ｆ0／２においてはラジア
ル型先端開放スタブ４３および伝送線路４４の長さの和
が４分の１波長となる。従ってバイアス回路４８が長さ
４分の１波長の先端開放スタブに近い特性を有し、抵抗
４５が十分機能せず図５中の点Ａがほぼ電気的短絡点と
なるため、トランジスタ４０から同点を見た場合、その
反射係数の大きさがほぼ１に近くなる。するとトランジ
スタ４０の安定性が十分でない場合には不要発振が生じ
てしまうという問題があった。
【０００５】また、トランジスタを飽和領域近傍で用い
る電力増幅器においては、入力電力が大きくトランジス
タが非線形動作を行う場合に、トランジスタの入力側に
ある周波数ｆ0／２の雑音成分と周波数ｆ0の入力信号成
分がトランジスタ内でミキシング動作され、ｆ0／２の
成分がトランジスタの出力側に発生する。さらに同成分
がトランジスタの入力側に帰還されることでｆ0／２に
関する閉ループが形成されるため、周波数ｆ0／２にて
不要発振が生じる場合があるという問題もあった。
る電力増幅器においては、入力電力が大きくトランジス
タが非線形動作を行う場合に、トランジスタの入力側に
ある周波数ｆ0／２の雑音成分と周波数ｆ0の入力信号成
分がトランジスタ内でミキシング動作され、ｆ0／２の
成分がトランジスタの出力側に発生する。さらに同成分
がトランジスタの入力側に帰還されることでｆ0／２に
関する閉ループが形成されるため、周波数ｆ0／２にて
不要発振が生じる場合があるという問題もあった。
【０００６】この発明は上記の問題点を解決するために
なされたもので、増幅器の動作周波数での利得劣化を抑
えつつ、動作周波数以外での不要発振、あるいは、増幅
器の動作周波数の２分の１となる周波数での不要発振を
抑圧可能な、安定に動作するマイクロ波増幅器を得るこ
とを目的とする。
なされたもので、増幅器の動作周波数での利得劣化を抑
えつつ、動作周波数以外での不要発振、あるいは、増幅
器の動作周波数の２分の１となる周波数での不要発振を
抑圧可能な、安定に動作するマイクロ波増幅器を得るこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係わる発明のマイクロ波増幅器は、１
個以上のトランジスタから成る増幅素子と、上記増幅素
子の入力端子に接続され、上記増幅素子の入力インピー
ダンスを接続される信号源側の回路の出力インピーダン
スに変換する入力整合回路とを備えたマイクロ波増幅器
において、上記入力整合回路が、上記信号源側の回路か
ら上記増幅素子の入力端子に至る間の上記入力整合回路
中の信号路に並列に接続され、一端が上記信号路に接続
された抵抗と上記抵抗の他端に接続された上記マイクロ
波増幅器の動作周波数で長さが概略２分の１波長の先端
開放スタブでなる回路を有するものである。
めに、請求項１に係わる発明のマイクロ波増幅器は、１
個以上のトランジスタから成る増幅素子と、上記増幅素
子の入力端子に接続され、上記増幅素子の入力インピー
ダンスを接続される信号源側の回路の出力インピーダン
スに変換する入力整合回路とを備えたマイクロ波増幅器
において、上記入力整合回路が、上記信号源側の回路か
ら上記増幅素子の入力端子に至る間の上記入力整合回路
中の信号路に並列に接続され、一端が上記信号路に接続
された抵抗と上記抵抗の他端に接続された上記マイクロ
波増幅器の動作周波数で長さが概略２分の１波長の先端
開放スタブでなる回路を有するものである。
【０００８】請求項２に係わる発明のマイクロ波増幅器
は、１個以上のトランジスタから成る増幅素子と、上記
増幅素子の入力端子に接続され、上記増幅素子の入力イ
ンピーダンスを接続される信号源側の回路の出力インピ
ーダンスに変換する入力整合回路とを備えたマイクロ波
増幅器において、上記入力整合回路が、上記信号源側の
回路から上記増幅素子の入力端子に至る間の上記入力整
合回路中の信号路に直列に挿入接続され、上記マイクロ
波増幅器の動作周波数で直列共振するインダクタとキャ
パシタとを直列接続したブランチと抵抗のブランチとの
並列接続でなる回路を有するものである。
は、１個以上のトランジスタから成る増幅素子と、上記
増幅素子の入力端子に接続され、上記増幅素子の入力イ
ンピーダンスを接続される信号源側の回路の出力インピ
ーダンスに変換する入力整合回路とを備えたマイクロ波
増幅器において、上記入力整合回路が、上記信号源側の
回路から上記増幅素子の入力端子に至る間の上記入力整
合回路中の信号路に直列に挿入接続され、上記マイクロ
波増幅器の動作周波数で直列共振するインダクタとキャ
パシタとを直列接続したブランチと抵抗のブランチとの
並列接続でなる回路を有するものである。
【０００９】請求項３に係わる発明のマイクロ波増幅器
は、１個以上のトランジスタから成る増幅素子と、上記
増幅素子の入力端子に接続され、上記増幅素子の入力イ
ンピーダンスを接続される信号源側の回路の出力インピ
ーダンスに変換する入力整合回路とを備えたマイクロ波
増幅器において、上記入力整合回路が、上記信号源側の
回路から上記増幅素子の入力端子に至る間の上記入力整
合回路中の信号路の上記増幅素子の入力端子側の端と上
記増幅素子の入力端子との間に直列に挿入接続され、上
記増幅素子の入力端子に一端が接続された上記マイクロ
波増幅器の動作周波数で長さが概略４分の１波長となる
伝送線路と上記伝送線路の他端に接続された抵抗との直
列接続でなる回路を有するものである。
は、１個以上のトランジスタから成る増幅素子と、上記
増幅素子の入力端子に接続され、上記増幅素子の入力イ
ンピーダンスを接続される信号源側の回路の出力インピ
ーダンスに変換する入力整合回路とを備えたマイクロ波
増幅器において、上記入力整合回路が、上記信号源側の
回路から上記増幅素子の入力端子に至る間の上記入力整
合回路中の信号路の上記増幅素子の入力端子側の端と上
記増幅素子の入力端子との間に直列に挿入接続され、上
記増幅素子の入力端子に一端が接続された上記マイクロ
波増幅器の動作周波数で長さが概略４分の１波長となる
伝送線路と上記伝送線路の他端に接続された抵抗との直
列接続でなる回路を有するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】実施の形態１ 図１はこの発明のマイクロ波増幅器の実施の形態１を示
す構成説明図である。図において、１は増幅素子であ
り、ここではソース接地の１個のトランジスタを例示し
たが、これに限らず２個以上のトランジスタ等で構成し
た増幅素子でも良い。また、２は整合回路、３は抵抗、
４は増幅器の動作周波数ｆ0で長さが２分の１波長とな
り、その２分の１の周波数ｆ0／２で長さが４分の１波
長となる先端開放スタブである。ここで、整合回路２
は、増幅素子１の入力インピーダンスをこのマイクロ波
増幅器へ接続される信号源側の回路の出力インピーダン
スＺ0に変換するよう設計されたものであり、その信号
路（上記信号源側の回路から上記増幅素子１の入力端子
に至る間の整合回路中の信号の伝搬路であり、例えば図
中の点Ｃの位置）に並列に接続され、点Ｃに一端が接続
された抵抗３と先端開放スタブ４の直列接続でなる回路
を有する構成とする。
す構成説明図である。図において、１は増幅素子であ
り、ここではソース接地の１個のトランジスタを例示し
たが、これに限らず２個以上のトランジスタ等で構成し
た増幅素子でも良い。また、２は整合回路、３は抵抗、
４は増幅器の動作周波数ｆ0で長さが２分の１波長とな
り、その２分の１の周波数ｆ0／２で長さが４分の１波
長となる先端開放スタブである。ここで、整合回路２
は、増幅素子１の入力インピーダンスをこのマイクロ波
増幅器へ接続される信号源側の回路の出力インピーダン
スＺ0に変換するよう設計されたものであり、その信号
路（上記信号源側の回路から上記増幅素子１の入力端子
に至る間の整合回路中の信号の伝搬路であり、例えば図
中の点Ｃの位置）に並列に接続され、点Ｃに一端が接続
された抵抗３と先端開放スタブ４の直列接続でなる回路
を有する構成とする。
【００１１】次に動作について説明する。先端開放スタ
ブ４は増幅器の動作周波数ｆ0の２分の１の周波数ｆ0／
２で長さ４分の１波長であり、周波数ｆ0／２では図中
の点Ｂに電気的短絡点を形成するため、周波数ｆ0／２
では抵抗３は図中の点Ｃの位置に一端が接続され他端が
接地された抵抗と等価となり、抵抗３が機能して利得を
抑圧し、マイクロ波増幅器（増幅素子１）の安定化を図
ることができる。これに対して増幅器の動作周波数ｆ0
では、先端開放スタブ４は長さ２分の１波長となり、図
中の点Ｂのインピーダンスは無限大となるため、周波数
ｆ0では抵抗３は図中の点Ｃの位置に一端が接続され他
端が開放された抵抗と等価となり、抵抗３は無視できる
ためマイクロ波増幅器の利得はほとんど損なわれない。
ブ４は増幅器の動作周波数ｆ0の２分の１の周波数ｆ0／
２で長さ４分の１波長であり、周波数ｆ0／２では図中
の点Ｂに電気的短絡点を形成するため、周波数ｆ0／２
では抵抗３は図中の点Ｃの位置に一端が接続され他端が
接地された抵抗と等価となり、抵抗３が機能して利得を
抑圧し、マイクロ波増幅器（増幅素子１）の安定化を図
ることができる。これに対して増幅器の動作周波数ｆ0
では、先端開放スタブ４は長さ２分の１波長となり、図
中の点Ｂのインピーダンスは無限大となるため、周波数
ｆ0では抵抗３は図中の点Ｃの位置に一端が接続され他
端が開放された抵抗と等価となり、抵抗３は無視できる
ためマイクロ波増幅器の利得はほとんど損なわれない。
【００１２】以上のように実施の形態１によれば、増幅
器の動作周波数での利得劣化を抑えつつ、増幅器の動作
周波数の２分の１となる周波数での不要発振を抑圧で
き、安定に動作するマイクロ波増幅器を得られる。
器の動作周波数での利得劣化を抑えつつ、増幅器の動作
周波数の２分の１となる周波数での不要発振を抑圧で
き、安定に動作するマイクロ波増幅器を得られる。
【００１３】実施の形態２ 図２はこの発明のマイクロ波増幅器の実施の形態２を示
す構成説明図である。図において、１０は増幅素子であ
り、ここではソース接地の１個のトランジスタを例示し
たが、これに限らず２個以上のトランジスタ等で構成し
た増幅素子でも良い。また、１１は整合回路、１２は抵
抗、１３はインダクタ、１４はキャパシタである。な
お、例えば、インダクタ１３はチップ部品あるいは金ワ
イヤで構成し、キャパシタ１４はチップ部品で構成す
る。また、インダクタ１３のインダクタンスＬおよびキ
ャパシタ１４のキャパシタンスＣは、増幅器の動作周波
数をｆ 0とするとｆ0＝１／{２π√（ＬＣ）}を満たすよ
うに決定される。ここで、整合回路１１は、増幅素子１
の入力インピーダンスをこのマイクロ波増幅器へ接続さ
れる信号源側の回路の出力インピーダンスＺ0に変換す
るよう設計されたものであり、その信号路に直列に挿入
接続されたインダクタ１３とキャパシタ１４を直列接続
したブランチと抵抗１２のブランチとの並列接続でなる
回路を有する構成とする。
す構成説明図である。図において、１０は増幅素子であ
り、ここではソース接地の１個のトランジスタを例示し
たが、これに限らず２個以上のトランジスタ等で構成し
た増幅素子でも良い。また、１１は整合回路、１２は抵
抗、１３はインダクタ、１４はキャパシタである。な
お、例えば、インダクタ１３はチップ部品あるいは金ワ
イヤで構成し、キャパシタ１４はチップ部品で構成す
る。また、インダクタ１３のインダクタンスＬおよびキ
ャパシタ１４のキャパシタンスＣは、増幅器の動作周波
数をｆ 0とするとｆ0＝１／{２π√（ＬＣ）}を満たすよ
うに決定される。ここで、整合回路１１は、増幅素子１
の入力インピーダンスをこのマイクロ波増幅器へ接続さ
れる信号源側の回路の出力インピーダンスＺ0に変換す
るよう設計されたものであり、その信号路に直列に挿入
接続されたインダクタ１３とキャパシタ１４を直列接続
したブランチと抵抗１２のブランチとの並列接続でなる
回路を有する構成とする。
【００１４】次に動作について説明する。増幅器の動作
周波数ｆ0では、インダクタ１３とキャパシタ１４が直
列共振状態となり導通状態となるため抵抗１２は無視で
き、マイクロ波増幅器の利得はほとんど損なわれない。
これに対して増幅器の動作周波数ｆ0以外では、インダ
クタ１３とキャパシタ１４を直列接続したブランチの抵
抗成分が抵抗１２に比べて大きくなり、抵抗１２が機能
してマイクロ波増幅器の利得を抑圧し、マイクロ波増幅
器の安定化を図ることができる。
周波数ｆ0では、インダクタ１３とキャパシタ１４が直
列共振状態となり導通状態となるため抵抗１２は無視で
き、マイクロ波増幅器の利得はほとんど損なわれない。
これに対して増幅器の動作周波数ｆ0以外では、インダ
クタ１３とキャパシタ１４を直列接続したブランチの抵
抗成分が抵抗１２に比べて大きくなり、抵抗１２が機能
してマイクロ波増幅器の利得を抑圧し、マイクロ波増幅
器の安定化を図ることができる。
【００１５】以上のように実施の形態２によれば、増幅
器の動作周波数での利得劣化を抑えつつ、増幅器の動作
周波数以外の周波数で選択的に抵抗３を機能させること
で不要発振を抑圧し、安定に動作するマイクロ波増幅器
を得られる。
器の動作周波数での利得劣化を抑えつつ、増幅器の動作
周波数以外の周波数で選択的に抵抗３を機能させること
で不要発振を抑圧し、安定に動作するマイクロ波増幅器
を得られる。
【００１６】実施の形態３ 図３はこの発明のマイクロ波増幅器の実施の形態３を示
す構成説明図である。図において、２０は増幅素子であ
り、ここではソース接地の１個のトランジスタを例示し
たが、これに限らず２個以上のトランジスタ等で構成し
た増幅素子でも良い。また、２１は整合回路、２２は抵
抗、２３は増幅器の動作周波数ｆ0で長さが約４分の１
波長となる伝送線路である。ここで、整合回路２１は、
増幅素子２０の入力インピーダンスをこのマイクロ波増
幅器へ接続される信号源側の回路の出力インピーダンス
Ｚ0に変換するよう設計されたものであり、その信号路
に直列に挿入接続され、増幅素子２０の入力端に一端が
接続された伝送線路２３と伝送線路２３の他端に接続さ
れた抵抗２２との直列接続でなる回路を有する構成とす
る。
す構成説明図である。図において、２０は増幅素子であ
り、ここではソース接地の１個のトランジスタを例示し
たが、これに限らず２個以上のトランジスタ等で構成し
た増幅素子でも良い。また、２１は整合回路、２２は抵
抗、２３は増幅器の動作周波数ｆ0で長さが約４分の１
波長となる伝送線路である。ここで、整合回路２１は、
増幅素子２０の入力インピーダンスをこのマイクロ波増
幅器へ接続される信号源側の回路の出力インピーダンス
Ｚ0に変換するよう設計されたものであり、その信号路
に直列に挿入接続され、増幅素子２０の入力端に一端が
接続された伝送線路２３と伝送線路２３の他端に接続さ
れた抵抗２２との直列接続でなる回路を有する構成とす
る。
【００１７】次に動作について図４に示したスミスチャ
ートに基づいて説明する。増幅素子２０は容量性の入力
インピーダンスを呈するため、増幅器の動作周波数ｆ0
におけるその入力インピーダンスをスミスチャート上に
図示すると図中の点Ｘ付近に位置する。それに対して、
増幅素子２０の入力端に伝送線路２３を接続した位置か
ら増幅素子２０側をみた入力インピーダンスは、伝送線
路２３の長さを増幅器の動作周波数ｆ0で約４分の１波
長にしているため、スミスチャートの中心に関して点Ｘ
とほぼ対称な図中の点Ｙ付近に位置する。一方、周波数
ｆ0／２においては伝送線路２３の長さが約８分の１波
長と上記の半分となるため、増幅素子２０の入力端に伝
送線路２３を接続した位置から増幅素子２０側をみた入
力インピーダンスは、図中の点Ｙ’の付近に位置する。
ここで点Ｙおよび点Ｙ’のインピーダンスの大きさを比
較すると、スミスチャートにおいては通常、右部から左
部に移動するにつれて抵抗成分が小さくなるので、点Ｙ
のインピーダンスが点Ｙ’のインピーダンスに比べて非
常に大きくなることが分かる。従って、伝送線路２３に
直列接続された抵抗２２の影響を周波数ｆ0と周波数ｆ0
／２で比較した場合、前者においては殆ど抵抗２２の影
響がないのに対して、後者の場合は抵抗２２の影響が大
きくなるため、周波数ｆ0／２の成分がより効果的に抵
抗２２で減衰される。なお、周波数ｆ0／２以外の周波
数についても上記同様の理由で効果が得られる。
ートに基づいて説明する。増幅素子２０は容量性の入力
インピーダンスを呈するため、増幅器の動作周波数ｆ0
におけるその入力インピーダンスをスミスチャート上に
図示すると図中の点Ｘ付近に位置する。それに対して、
増幅素子２０の入力端に伝送線路２３を接続した位置か
ら増幅素子２０側をみた入力インピーダンスは、伝送線
路２３の長さを増幅器の動作周波数ｆ0で約４分の１波
長にしているため、スミスチャートの中心に関して点Ｘ
とほぼ対称な図中の点Ｙ付近に位置する。一方、周波数
ｆ0／２においては伝送線路２３の長さが約８分の１波
長と上記の半分となるため、増幅素子２０の入力端に伝
送線路２３を接続した位置から増幅素子２０側をみた入
力インピーダンスは、図中の点Ｙ’の付近に位置する。
ここで点Ｙおよび点Ｙ’のインピーダンスの大きさを比
較すると、スミスチャートにおいては通常、右部から左
部に移動するにつれて抵抗成分が小さくなるので、点Ｙ
のインピーダンスが点Ｙ’のインピーダンスに比べて非
常に大きくなることが分かる。従って、伝送線路２３に
直列接続された抵抗２２の影響を周波数ｆ0と周波数ｆ0
／２で比較した場合、前者においては殆ど抵抗２２の影
響がないのに対して、後者の場合は抵抗２２の影響が大
きくなるため、周波数ｆ0／２の成分がより効果的に抵
抗２２で減衰される。なお、周波数ｆ0／２以外の周波
数についても上記同様の理由で効果が得られる。
【００１８】以上のように実施の形態３によれば、整合
回路２１に増幅素子２０の入力端に一端が接続された伝
送線路２３と伝送線路２３の他端に接続された抵抗２２
との直列接続でなる回路を設けたことで、増幅器の動作
周波数ｆ0でのマイクロ波増幅器の利得劣化を抑えつ
つ、周波数ｆ0／２を含む他の周波数での利得を抑圧
し、不要発振を抑圧することができ、安定に動作するマ
イクロ波増幅器を得られる。
回路２１に増幅素子２０の入力端に一端が接続された伝
送線路２３と伝送線路２３の他端に接続された抵抗２２
との直列接続でなる回路を設けたことで、増幅器の動作
周波数ｆ0でのマイクロ波増幅器の利得劣化を抑えつ
つ、周波数ｆ0／２を含む他の周波数での利得を抑圧
し、不要発振を抑圧することができ、安定に動作するマ
イクロ波増幅器を得られる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、増幅器の動作周波数での利得劣化を抑えつつ、増幅
器の動作周波数の２分の１となる周波数での不要発振を
抑圧可能な、安定に動作するマイクロ波増幅器を得られ
る効果がある。
ば、増幅器の動作周波数での利得劣化を抑えつつ、増幅
器の動作周波数の２分の１となる周波数での不要発振を
抑圧可能な、安定に動作するマイクロ波増幅器を得られ
る効果がある。
【００２０】また、請求項２の発明によれば、増幅器の
動作周波数での利得劣化を抑えつつ、増幅器の動作周波
数以外の周波数での不要発振を抑圧可能な、安定に動作
するマイクロ波増幅器を得られる効果がある。
動作周波数での利得劣化を抑えつつ、増幅器の動作周波
数以外の周波数での不要発振を抑圧可能な、安定に動作
するマイクロ波増幅器を得られる効果がある。
【００２１】また、請求項３の発明によれば、増幅器の
動作周波数での利得劣化を抑えつつ、増幅器の動作周波
数以外の周波数での不要発振を抑圧可能な、安定に動作
するマイクロ波増幅器を得られる効果がある。
動作周波数での利得劣化を抑えつつ、増幅器の動作周波
数以外の周波数での不要発振を抑圧可能な、安定に動作
するマイクロ波増幅器を得られる効果がある。
【図１】この発明の実施の形態１のマイクロ波増幅器を
示す構成説明図である。
示す構成説明図である。
【図２】この発明の実施の形態２のマイクロ波増幅器を
示す構成説明図である。
示す構成説明図である。
【図３】この発明の実施の形態３のマイクロ波増幅器を
示す構成説明図である。
示す構成説明図である。
【図４】この発明の実施の形態３のマイクロ波増幅器の
動作を説明するための説明図である。
動作を説明するための説明図である。
【図５】従来のマイクロ波増幅器を示す回路図である。
１、１０、２０、４０ 増幅素子（トランジスタ）、
２、１１、２１ 整合回路、３、１２、２２、４５ 抵
抗、４、４１ 先端開放スタブ、１３ インダクタ、１
４、４６ キャパシタ、２３、４２、４４ 伝送線路、
４３ ラジアル型先端開放スタブ、４７ バイアス印加
用端子、４８ バイアス回路。
２、１１、２１ 整合回路、３、１２、２２、４５ 抵
抗、４、４１ 先端開放スタブ、１３ インダクタ、１
４、４６ キャパシタ、２３、４２、４４ 伝送線路、
４３ ラジアル型先端開放スタブ、４７ バイアス印加
用端子、４８ バイアス回路。
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 康之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J067 AA01 AA04 AA41 CA41 CA54 FA10 HA09 HA25 HA29 HA33 KA12 KA13 KA29 KA68 KS11 KS21 LS01
Claims (3)
- 【請求項１】 １個以上のトランジスタから成る増幅素
子と、上記増幅素子の入力端子に接続され、上記増幅素
子の入力インピーダンスを接続される信号源側の回路の
出力インピーダンスに変換する入力整合回路とを備えた
マイクロ波増幅器において、上記入力整合回路が、上記
信号源側の回路から上記増幅素子の入力端子に至る間の
上記入力整合回路中の信号路に並列に接続され、一端が
上記信号路に接続された抵抗と上記抵抗の他端に接続さ
れた上記マイクロ波増幅器の動作周波数で長さが概略２
分の１波長の先端開放スタブでなる回路を有することを
特徴とするマイクロ波増幅器。 - 【請求項２】 １個以上のトランジスタから成る増幅素
子と、上記増幅素子の入力端子に接続され、上記増幅素
子の入力インピーダンスを接続される信号源側の回路の
出力インピーダンスに変換する入力整合回路とを備えた
マイクロ波増幅器において、上記入力整合回路が、上記
信号源側の回路から上記増幅素子の入力端子に至る間の
上記入力整合回路中の信号路に直列に挿入接続され、上
記マイクロ波増幅器の動作周波数で直列共振するインダ
クタとキャパシタとを直列接続したブランチと抵抗のブ
ランチとの並列接続でなる回路を有することを特徴とす
るマイクロ波増幅器。 - 【請求項３】 １個以上のトランジスタから成る増幅素
子と、上記増幅素子の入力端子に接続され、上記増幅素
子の入力インピーダンスを接続される信号源側の回路の
出力インピーダンスに変換する入力整合回路とを備えた
マイクロ波増幅器において、上記入力整合回路が、上記
信号源側の回路から上記増幅素子の入力端子に至る間の
上記入力整合回路中の信号路の上記増幅素子の入力端子
側の端と上記増幅素子の入力端子との間に直列に挿入接
続され、上記増幅素子の入力端子に一端が接続された上
記マイクロ波増幅器の動作周波数で長さが概略４分の１
波長となる伝送線路と上記伝送線路の他端に接続された
抵抗との直列接続でなる回路を有することを特徴とする
マイクロ波増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32383699A JP2001144560A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | マイクロ波増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32383699A JP2001144560A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | マイクロ波増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001144560A true JP2001144560A (ja) | 2001-05-25 |
Family
ID=18159144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32383699A Abandoned JP2001144560A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | マイクロ波増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001144560A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011151694A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電子回路 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54135144U (ja) * | 1978-03-09 | 1979-09-19 | ||
| JPH05291851A (ja) * | 1992-04-08 | 1993-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | 高出力半導体増幅器 |
| JPH0738349A (ja) * | 1993-07-19 | 1995-02-07 | Fujitsu Ltd | マイクロ波増幅器 |
| JPH09121130A (ja) * | 1995-10-26 | 1997-05-06 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | 高周波用電子回路 |
| JPH09205329A (ja) * | 1996-01-26 | 1997-08-05 | Nec Eng Ltd | 低雑音増幅器 |
| JPH1146123A (ja) * | 1997-07-29 | 1999-02-16 | Fujitsu Ltd | 高周波増幅器 |
-
1999
- 1999-11-15 JP JP32383699A patent/JP2001144560A/ja not_active Abandoned
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS54135144U (ja) * | 1978-03-09 | 1979-09-19 | ||
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|---|---|---|---|---|
| JP2011151694A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電子回路 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040608 |
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| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040628 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040713 |
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