JP2001237658A - 高周波増幅器 - Google Patents
高周波増幅器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マイクロ波帯信号を増幅する高周波増幅器に
関し、Ｆ級大電力増幅を可能とする。 【解決手段】 増幅素子１と、この出力端に一端を接続
し、他端を高周波的に接地した第１の伝送線路２と、一
端を開放し、他端を出力整合回路５に接続した第２の伝
送線路４と、第１の伝送線路２と第２の伝送線路４との
間に配置してそれぞれ磁気結合させて帯域通過型フィル
タを構成する誘電体共振器３とを備え、増幅素子１の出
力端から負荷６側をみて、偶数次高調波インピーダンス
を短絡、奇数次高調波インピーダンスを開放とする構成
とする。
関し、Ｆ級大電力増幅を可能とする。 【解決手段】 増幅素子１と、この出力端に一端を接続
し、他端を高周波的に接地した第１の伝送線路２と、一
端を開放し、他端を出力整合回路５に接続した第２の伝
送線路４と、第１の伝送線路２と第２の伝送線路４との
間に配置してそれぞれ磁気結合させて帯域通過型フィル
タを構成する誘電体共振器３とを備え、増幅素子１の出
力端から負荷６側をみて、偶数次高調波インピーダンス
を短絡、奇数次高調波インピーダンスを開放とする構成
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｆ級増幅動作によ
り、マイクロ波帯信号を、高効率で且つ大電力増幅を可
能とした高周波増幅器に関する。
り、マイクロ波帯信号を、高効率で且つ大電力増幅を可
能とした高周波増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｆ級増幅動作を行う高周波増幅器は、理
想的には、電圧と電流とが同時に増幅器内部に存在しな
いことにより、電圧と電流との積で表される高周波増幅
器内の電力損失が零となるから、高効率で増幅動作を行
わせることが可能となる。しかし、高調波成分が多く発
生することから、この高調波成分の影響を除く必要があ
る。その為に、各種の構成が提案されている。
想的には、電圧と電流とが同時に増幅器内部に存在しな
いことにより、電圧と電流との積で表される高周波増幅
器内の電力損失が零となるから、高効率で増幅動作を行
わせることが可能となる。しかし、高調波成分が多く発
生することから、この高調波成分の影響を除く必要があ
る。その為に、各種の構成が提案されている。
【０００３】図３は従来例の説明図であり、１１はマイ
クロ波帯用の電界効果トランジスタ等の増幅素子、１２
はストリップライン等の伝送線路、１３は並列共振回
路、１４は直流遮断用のコンデンサ、１５は出力整合回
路、１６は次段の回路やアンテナ等の負荷、１７は入力
整合回路、１８，１９はバイアス回路、２０はコイル、
２１はコンデンサである。
クロ波帯用の電界効果トランジスタ等の増幅素子、１２
はストリップライン等の伝送線路、１３は並列共振回
路、１４は直流遮断用のコンデンサ、１５は出力整合回
路、１６は次段の回路やアンテナ等の負荷、１７は入力
整合回路、１８，１９はバイアス回路、２０はコイル、
２１はコンデンサである。
【０００４】入力整合回路１７を介して入力されたマイ
クロ波帯信号は、増幅素子１１により増幅され、出力整
合回路１５を介して次段の増幅器やアンテナ等の負荷１
６に加えられる。又増幅素子１１は、バイアス回路１
８，１９によりＦ級増幅動作を行うようにバイアス点が
設定される。又増幅素子１１の出力端に、直流遮断用の
コンデンサ１４を介して接続された伝送線路１２は、増
幅すべき基本波の信号の波長をλとすると、λ／４の長
さに設定されて、出力整合回路１５に接続されている。
又増幅素子１１の出力端からλ／４の位置に、コイル２
０とコンデンサ２１とからなる並列共振回路１３を接続
し、増幅する基本波の信号の中心周波数に対して並列共
振するように回路定数が設定されている。
クロ波帯信号は、増幅素子１１により増幅され、出力整
合回路１５を介して次段の増幅器やアンテナ等の負荷１
６に加えられる。又増幅素子１１は、バイアス回路１
８，１９によりＦ級増幅動作を行うようにバイアス点が
設定される。又増幅素子１１の出力端に、直流遮断用の
コンデンサ１４を介して接続された伝送線路１２は、増
幅すべき基本波の信号の波長をλとすると、λ／４の長
さに設定されて、出力整合回路１５に接続されている。
又増幅素子１１の出力端からλ／４の位置に、コイル２
０とコンデンサ２１とからなる並列共振回路１３を接続
し、増幅する基本波の信号の中心周波数に対して並列共
振するように回路定数が設定されている。
【０００５】前述の構成により、伝送線路１２等の損失
が充分に小さいとすると、増幅素子１１の出力端から負
荷１６側を見た偶数次高調波インピーダンスは短絡、奇
数次高調波インピーダンスは開放となる。このようなイ
ンピーダンス条件のもとで、増幅素子１１のバイアス点
の設定によりピンチオフ動作をさせた場合、増幅素子１
１の出力端に於ける電流は半波波形となり、電圧は方形
波に近くなる。この方形波波形の電圧が零、若しくは著
しく小さい値の時に半波波形の電流が流れ、電圧が最大
値の時に電流は殆ど零となる為、電圧，電流の積に相当
する高周波損失は零若しくは非常に小さくなり、その結
果、増幅素子１１の増幅効率が大きくなり、高効率の高
周波増幅器を実現することができる。
が充分に小さいとすると、増幅素子１１の出力端から負
荷１６側を見た偶数次高調波インピーダンスは短絡、奇
数次高調波インピーダンスは開放となる。このようなイ
ンピーダンス条件のもとで、増幅素子１１のバイアス点
の設定によりピンチオフ動作をさせた場合、増幅素子１
１の出力端に於ける電流は半波波形となり、電圧は方形
波に近くなる。この方形波波形の電圧が零、若しくは著
しく小さい値の時に半波波形の電流が流れ、電圧が最大
値の時に電流は殆ど零となる為、電圧，電流の積に相当
する高周波損失は零若しくは非常に小さくなり、その結
果、増幅素子１１の増幅効率が大きくなり、高効率の高
周波増幅器を実現することができる。
【０００６】又他の従来例として、増幅素子の出力端に
一端を接続し、他端を高周波的に接地したλ／４の長さ
の伝送線路を介して増幅素子に電源供給を行うことによ
り、基本波に対しては開放端となる伝送線路を介して電
源供給を可能とし、且つ増幅素子の出力端に、３次高調
波に共振する並列共振回路を含む整合回路を接続し、３
次高調波成分に対してハイインピーダンスを示す構成も
知られている（例えば、特開平１１−２３４０６２号公
報参照）。又増幅素子の出力端に、第２高調波で共振す
る誘電体共振回路を設けた高周波増幅器も知られている
（例えば、特開平１−２４８８０９号公報参照）。即
ち、図３の並列共振回路１３に相当するように、例え
ば、伝送線路１２と磁界結合させた誘電体共振器を配置
するか、又は伝送線路１２にスタブを形成し、このスタ
ブと磁界結合する誘電体共振器を配置した構成とするも
のである。
一端を接続し、他端を高周波的に接地したλ／４の長さ
の伝送線路を介して増幅素子に電源供給を行うことによ
り、基本波に対しては開放端となる伝送線路を介して電
源供給を可能とし、且つ増幅素子の出力端に、３次高調
波に共振する並列共振回路を含む整合回路を接続し、３
次高調波成分に対してハイインピーダンスを示す構成も
知られている（例えば、特開平１１−２３４０６２号公
報参照）。又増幅素子の出力端に、第２高調波で共振す
る誘電体共振回路を設けた高周波増幅器も知られている
（例えば、特開平１−２４８８０９号公報参照）。即
ち、図３の並列共振回路１３に相当するように、例え
ば、伝送線路１２と磁界結合させた誘電体共振器を配置
するか、又は伝送線路１２にスタブを形成し、このスタ
ブと磁界結合する誘電体共振器を配置した構成とするも
のである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来例の例えば図３に
示す構成の並列共振回路１３は、所望の高周波特性を得
る為に、小型で寄生リアクタンス成分が小さい表面実装
型部品が使用される場合が多いものである。しかし、並
列共振回路１３を構成するコイル２０（インダクタ）を
表面実装型部品により構成した場合、その電流の許容値
が小さく、最大でも数１００ｍＡ程度の許容値である。
従って、数１０Ｗ級の増幅素子１１を用いて、Ｆ級増幅
動作の高出力高周波増幅器を構成した場合、並列共振回
路１３を構成するコイル２０に数Ａの電流が流れること
があり、それによって、コイル２０が焼損する問題があ
った。又他の従来例の増幅素子の出力端に接続した整合
回路内の並列共振回路の場合も、コイルとコンデンサと
により並列共振回路を構成すると、高出力増幅動作の場
合の大きな電流により、並列共振回路のコイルが焼損す
る問題が生じる。
示す構成の並列共振回路１３は、所望の高周波特性を得
る為に、小型で寄生リアクタンス成分が小さい表面実装
型部品が使用される場合が多いものである。しかし、並
列共振回路１３を構成するコイル２０（インダクタ）を
表面実装型部品により構成した場合、その電流の許容値
が小さく、最大でも数１００ｍＡ程度の許容値である。
従って、数１０Ｗ級の増幅素子１１を用いて、Ｆ級増幅
動作の高出力高周波増幅器を構成した場合、並列共振回
路１３を構成するコイル２０に数Ａの電流が流れること
があり、それによって、コイル２０が焼損する問題があ
った。又他の従来例の増幅素子の出力端に接続した整合
回路内の並列共振回路の場合も、コイルとコンデンサと
により並列共振回路を構成すると、高出力増幅動作の場
合の大きな電流により、並列共振回路のコイルが焼損す
る問題が生じる。
【０００８】例えば、移動通信システムに於ける基地局
の送信装置は、数１００ＭＨｚ〜数ＧＨｚ帯に於いて、
数１０Ｗ以上の高出力の高周波増幅器を用いるものであ
り、高効率動作を行わせる為にＦ級増幅動作を行う高周
波増幅器を適用しようとしても、高調波成分の影響を除
く為のマイクロ波帯の大電力用共振回路を構成すること
が困難であった。
の送信装置は、数１００ＭＨｚ〜数ＧＨｚ帯に於いて、
数１０Ｗ以上の高出力の高周波増幅器を用いるものであ
り、高効率動作を行わせる為にＦ級増幅動作を行う高周
波増幅器を適用しようとしても、高調波成分の影響を除
く為のマイクロ波帯の大電力用共振回路を構成すること
が困難であった。
【０００９】そこで、電流容量の大きいリード線型のコ
イル２０（インダクタ）を用いることが考えられる。し
かし、このようなコイルは、寄生リアクタンス成分が大
きく、所望の高周波特性を得ることが困難となり、マイ
クロ波帯の共振回路部品として使用することができない
ものである。従って、マイクロ波帯のＦ級増幅動作を行
う高出力高周波増幅器を構成することが容易ではなく、
増幅出力の限界が生じる問題があった。
イル２０（インダクタ）を用いることが考えられる。し
かし、このようなコイルは、寄生リアクタンス成分が大
きく、所望の高周波特性を得ることが困難となり、マイ
クロ波帯の共振回路部品として使用することができない
ものである。従って、マイクロ波帯のＦ級増幅動作を行
う高出力高周波増幅器を構成することが容易ではなく、
増幅出力の限界が生じる問題があった。
【００１０】又高周波増幅器に、誘電体共振器を用いた
構成は、共振回路としてコイルを用いた場合の大電流に
よる焼損の問題はないが、高調波成分を抑圧して、基本
波の効率の良い増幅を行うには充分ではなかった。本発
明は、Ｆ級増幅動作によるマイクロ波帯の高効率且つ高
出力の高周波増幅器を提供することを目的とする。
構成は、共振回路としてコイルを用いた場合の大電流に
よる焼損の問題はないが、高調波成分を抑圧して、基本
波の効率の良い増幅を行うには充分ではなかった。本発
明は、Ｆ級増幅動作によるマイクロ波帯の高効率且つ高
出力の高周波増幅器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の高周波増幅器
は、（１）増幅素子１の出力端に接続した第１の伝送線
路２と、出力整合回路５に接続した第２の伝送線路４
と、第１の伝送線路２と第２の伝送線路４との間に配置
して帯域通過型フィルタを構成する誘電体共振器３とを
備え、増幅素子１の出力端から出力負荷側をみた偶数次
高調波インピーダンスが短絡、奇数次高調波インピーダ
ンスが開放となるように、第１，第２の伝送線路２，４
を構成した。
は、（１）増幅素子１の出力端に接続した第１の伝送線
路２と、出力整合回路５に接続した第２の伝送線路４
と、第１の伝送線路２と第２の伝送線路４との間に配置
して帯域通過型フィルタを構成する誘電体共振器３とを
備え、増幅素子１の出力端から出力負荷側をみた偶数次
高調波インピーダンスが短絡、奇数次高調波インピーダ
ンスが開放となるように、第１，第２の伝送線路２，４
を構成した。
【００１２】又（２）一端を増幅素子１の出力端に接続
し、他端を高周波的に接地し、３λ／４の奇数倍の長さ
の第１の伝送線路２と、出力整合回路５に一端を接続
し、他端を開放とした第２の伝送線路４と、この第２の
伝送線路４の開放端からλ／４の奇数倍の位置で結合さ
せ、且つ第１の伝送線路２の増幅素子１の出力端からλ
／４の奇数倍の位置で結合させて、基本波を通過させる
帯域通過型フィルタを構成する誘電体共振器３とを備え
ている。
し、他端を高周波的に接地し、３λ／４の奇数倍の長さ
の第１の伝送線路２と、出力整合回路５に一端を接続
し、他端を開放とした第２の伝送線路４と、この第２の
伝送線路４の開放端からλ／４の奇数倍の位置で結合さ
せ、且つ第１の伝送線路２の増幅素子１の出力端からλ
／４の奇数倍の位置で結合させて、基本波を通過させる
帯域通過型フィルタを構成する誘電体共振器３とを備え
ている。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の説明
図であり、１はマイクロ波帯用の電界効果トランジスタ
やバイポーラトランジスタ等の増幅素子、２はストリッ
プライン等の３λ／４の整数倍の長さの第１の伝送線
路、３は円筒形や角柱形等の誘電体共振器、４はストリ
ップライン等の第２の伝送線路、５は出力整合回路、６
は次段の増幅器やアンテナ等の負荷、７は入力整合回
路、８，９はバイアス回路、１０は第１の伝送線路２を
高周波的に接地するコンデンサを示す。
図であり、１はマイクロ波帯用の電界効果トランジスタ
やバイポーラトランジスタ等の増幅素子、２はストリッ
プライン等の３λ／４の整数倍の長さの第１の伝送線
路、３は円筒形や角柱形等の誘電体共振器、４はストリ
ップライン等の第２の伝送線路、５は出力整合回路、６
は次段の増幅器やアンテナ等の負荷、７は入力整合回
路、８，９はバイアス回路、１０は第１の伝送線路２を
高周波的に接地するコンデンサを示す。
【００１４】増幅素子１の出力端に、その一端を接続
し、他端をコンデンサ１０を介して接地した第１の伝送
線路２は、基本波の波長をλとして、３λ／４の長さ又
はその奇数倍の長さとし、接地端からλ／２の位置又は
その奇数倍の位置、即ち、増幅素子１の出力端からλ／
４の位置又はその奇数倍の位置で、誘電体共振器３と結
合させ、又第２の伝送線路４の開放端からλ／４の位置
又はその奇数倍の位置で、誘電体共振器３と結合させ
る。即ち、第１の伝送線路２と第２の伝送線路４との間
に誘電体共振器３を配置して磁界結合させ、基本波を通
過帯域とした帯域通過型フィルタを構成する。
し、他端をコンデンサ１０を介して接地した第１の伝送
線路２は、基本波の波長をλとして、３λ／４の長さ又
はその奇数倍の長さとし、接地端からλ／２の位置又は
その奇数倍の位置、即ち、増幅素子１の出力端からλ／
４の位置又はその奇数倍の位置で、誘電体共振器３と結
合させ、又第２の伝送線路４の開放端からλ／４の位置
又はその奇数倍の位置で、誘電体共振器３と結合させ
る。即ち、第１の伝送線路２と第２の伝送線路４との間
に誘電体共振器３を配置して磁界結合させ、基本波を通
過帯域とした帯域通過型フィルタを構成する。
【００１５】又バイアス回路８は、増幅素子１のゲート
にバイアス電圧を印加し、バイアス回路９は、第１の伝
送線路２を介して増幅素子１の動作電圧を印加する構成
とし、増幅素子１をピンチオフ動作させて、入力整合回
路７を介してゲートに入力されたマイクロ波帯信号のＦ
級増幅動作を行わせる。
にバイアス電圧を印加し、バイアス回路９は、第１の伝
送線路２を介して増幅素子１の動作電圧を印加する構成
とし、増幅素子１をピンチオフ動作させて、入力整合回
路７を介してゲートに入力されたマイクロ波帯信号のＦ
級増幅動作を行わせる。
【００１６】図２は本発明の実施の形態の等価回路を示
し、（Ａ）は基本波の信号に対する等価回路を示し、
（Ｂ）は高調波成分に対する等価回路を示す。前述のよ
うに、第１の伝送線路２は、接地端からλ／２の位置で
誘電体共振器３と磁界結合し、第２の伝送線路４の開放
端からλ／４の位置で誘電体共振器３と磁界結合した構
成とし、誘電体共振器３は、基本波の信号周波数を中心
周波数として共振する構成を用いるものである。
し、（Ａ）は基本波の信号に対する等価回路を示し、
（Ｂ）は高調波成分に対する等価回路を示す。前述のよ
うに、第１の伝送線路２は、接地端からλ／２の位置で
誘電体共振器３と磁界結合し、第２の伝送線路４の開放
端からλ／４の位置で誘電体共振器３と磁界結合した構
成とし、誘電体共振器３は、基本波の信号周波数を中心
周波数として共振する構成を用いるものである。
【００１７】第１，第２の伝送線路２，４と磁界結合し
た誘電体共振器３の等価回路は、図２の（Ａ）に示す
Ｌ，Ｃ，Ｒの直列共振回路で表すことができる。この直
列共振回路は、増幅素子１の出力端とλ／４の長さの伝
送線路を介して出力整合回路５との間に接続されて、基
本波の信号周波数を中心周波数とした帯域通過型フィル
タを構成している。
た誘電体共振器３の等価回路は、図２の（Ａ）に示す
Ｌ，Ｃ，Ｒの直列共振回路で表すことができる。この直
列共振回路は、増幅素子１の出力端とλ／４の長さの伝
送線路を介して出力整合回路５との間に接続されて、基
本波の信号周波数を中心周波数とした帯域通過型フィル
タを構成している。
【００１８】又増幅素子１をピンチオフ近傍で動作させ
ることにより、高調波成分が多く発生するが、この高調
波成分に対して、誘電体共振器３の結合量が極めて小さ
くなるから、高調波成分に対しては、図２の（Ｂ）に示
す等価回路で表すことができる。即ち、増幅素子１の出
力端に３λ／４の第１の伝送線路２を接続した構成とな
り、偶数次高調波に対するインピーダンスは、第１の伝
送線路２の損失が小さい場合に短絡となる。そして、奇
数次高調波に対するインピーダンスは、開放となる。
ることにより、高調波成分が多く発生するが、この高調
波成分に対して、誘電体共振器３の結合量が極めて小さ
くなるから、高調波成分に対しては、図２の（Ｂ）に示
す等価回路で表すことができる。即ち、増幅素子１の出
力端に３λ／４の第１の伝送線路２を接続した構成とな
り、偶数次高調波に対するインピーダンスは、第１の伝
送線路２の損失が小さい場合に短絡となる。そして、奇
数次高調波に対するインピーダンスは、開放となる。
【００１９】前述のように、増幅素子１の出力端に、一
端を接続された３λ／４の第１の伝送線路２の他端を高
周波的に接地することにより、増幅素子１の出力端から
負荷６側をみた偶数次高調波インピーダンスは短絡とな
り、奇数次高調波インピーダンスは開放となる。そし
て、増幅素子１により増幅された基本波信号は、誘電体
共振器３を含む帯域通過型フィルタを介して出力整合回
路５に加えられる。
端を接続された３λ／４の第１の伝送線路２の他端を高
周波的に接地することにより、増幅素子１の出力端から
負荷６側をみた偶数次高調波インピーダンスは短絡とな
り、奇数次高調波インピーダンスは開放となる。そし
て、増幅素子１により増幅された基本波信号は、誘電体
共振器３を含む帯域通過型フィルタを介して出力整合回
路５に加えられる。
【００２０】基本波の信号周波数を中心周波数とした帯
域通過型フィルタを構成する共振回路は、コイルを用い
るものではなく、又誘電体共振器３の許容電力は、数１
０Ｗ以上となるから、マイクロ波帯Ｆ級増幅動作の高出
力の高周波増幅器を容易に実現できることになる。
域通過型フィルタを構成する共振回路は、コイルを用い
るものではなく、又誘電体共振器３の許容電力は、数１
０Ｗ以上となるから、マイクロ波帯Ｆ級増幅動作の高出
力の高周波増幅器を容易に実現できることになる。
【００２１】このような高周波増幅器について、例え
ば、２．１ＧＨｚ帯域の高周波増幅器を構成する場合、
誘電体共振器３は、比誘電率８０の誘電体材料により円
柱状の形状とすると、その直径は約１９ｍｍ、高さは
８．５ｍｍとなる。又変調信号を増幅する場合、或る帯
域幅を有する信号となり、この帯域幅が広くなる場合
は、誘電体共振器３の負荷Ｑが小さくなるように、伝送
線路との結合を調整すれば良いことになる。
ば、２．１ＧＨｚ帯域の高周波増幅器を構成する場合、
誘電体共振器３は、比誘電率８０の誘電体材料により円
柱状の形状とすると、その直径は約１９ｍｍ、高さは
８．５ｍｍとなる。又変調信号を増幅する場合、或る帯
域幅を有する信号となり、この帯域幅が広くなる場合
は、誘電体共振器３の負荷Ｑが小さくなるように、伝送
線路との結合を調整すれば良いことになる。
【００２２】又四フッ化エチレン樹脂（商標名 テフロ
ン）の基板上に、銅（Ｃｕ）のラインを形成した場合、
その基板の比誘電率を５、その厚さを０．８ｍｍとする
と、電気長３λ／４の第１の伝送線路２の長さは、約５
５ｍｍとなる。この第１の伝送線路２と前述の誘電体共
振器３と磁界結合するように配置し、又誘電体共振器３
と磁界結合するように第２の伝送線路４を配置して、基
本波の信号周波数を中心周波数とした帯域通過型フィル
タを構成する。
ン）の基板上に、銅（Ｃｕ）のラインを形成した場合、
その基板の比誘電率を５、その厚さを０．８ｍｍとする
と、電気長３λ／４の第１の伝送線路２の長さは、約５
５ｍｍとなる。この第１の伝送線路２と前述の誘電体共
振器３と磁界結合するように配置し、又誘電体共振器３
と磁界結合するように第２の伝送線路４を配置して、基
本波の信号周波数を中心周波数とした帯域通過型フィル
タを構成する。
【００２３】本発明は、前述の実施の形態のみに限定さ
れるものではなく、種々付加変更することができるもの
であり、誘電体共振器３と第１，第２の伝送線路２，４
との結合位置は、図示状態では最も大きい結合量となる
が、前述のような負荷Ｑ等を考慮して、結合位置を調整
することができる。又誘電体共振器３は、円柱形状が一
般的であるが、角柱形状等とすることも可能である。又
図示している第１，第２の伝送線路２，４の電気長は、
それぞれ奇数倍とすることも可能である。
れるものではなく、種々付加変更することができるもの
であり、誘電体共振器３と第１，第２の伝送線路２，４
との結合位置は、図示状態では最も大きい結合量となる
が、前述のような負荷Ｑ等を考慮して、結合位置を調整
することができる。又誘電体共振器３は、円柱形状が一
般的であるが、角柱形状等とすることも可能である。又
図示している第１，第２の伝送線路２，４の電気長は、
それぞれ奇数倍とすることも可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、マイク
ロ波帯用の電界効果トランジスタ等の増幅素子１の出力
端に接続した第１の伝送線路２と、出力整合回路５に接
続した第２の伝送線路４と、第１の伝送線路２と第２の
伝送線路４との間に配置して帯域通過型フィルタを構成
する誘電体共振器３とを備えて、増幅素子１の出力端か
ら出力負荷６側をみた偶数次高調波インピーダンスが短
絡、奇数次高調波インピーダンスが開放となるように構
成したものであり、増幅された基本波の信号は、帯域通
過型フィルタを介して負荷６に加えられるが、高調波成
分は、帯域通過型フィルタの阻止帯域となるから阻止さ
れる。
ロ波帯用の電界効果トランジスタ等の増幅素子１の出力
端に接続した第１の伝送線路２と、出力整合回路５に接
続した第２の伝送線路４と、第１の伝送線路２と第２の
伝送線路４との間に配置して帯域通過型フィルタを構成
する誘電体共振器３とを備えて、増幅素子１の出力端か
ら出力負荷６側をみた偶数次高調波インピーダンスが短
絡、奇数次高調波インピーダンスが開放となるように構
成したものであり、増幅された基本波の信号は、帯域通
過型フィルタを介して負荷６に加えられるが、高調波成
分は、帯域通過型フィルタの阻止帯域となるから阻止さ
れる。
【００２５】又増幅素子１の出力端から負荷６側をみた
偶数次高調波に対するインピーダンスは短絡、奇数次高
調波に対するインピーダンスは開放となり、Ｆ級増幅動
作を行うインピーダンス条件を実現し、誘電体共振器３
の許容電力が大きいことにより、数１０Ｗの信号電力を
取り扱うＦ級増幅動作の高出力の高周波増幅器を実現す
ることができる利点がある。
偶数次高調波に対するインピーダンスは短絡、奇数次高
調波に対するインピーダンスは開放となり、Ｆ級増幅動
作を行うインピーダンス条件を実現し、誘電体共振器３
の許容電力が大きいことにより、数１０Ｗの信号電力を
取り扱うＦ級増幅動作の高出力の高周波増幅器を実現す
ることができる利点がある。
【図１】本発明の実施の形態の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の等価回路である。
【図３】従来例の説明図である。
１ 増幅素子 ２ 第１の伝送線路 ３ 誘電体共振器 ４ 第２の伝送線路 ５ 出力整合回路 ６ 負荷 ７ 入力整合回路 ８，９ バイアス回路 １０ コンデンサ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J006 HC03 JA01 LA02 MB02 NA08 PB01 5J067 AA01 AA04 AA41 AA67 CA27 CA35 FA20 HA09 HA25 HA29 HA33 KA12 KA13 KA29 KA44 KA68 KS11 KS24 KS28 LS11 TA01
Claims (2)
- 【請求項１】 増幅素子の出力端に接続した第１の伝送
線路と、出力整合回路に接続した第２の伝送線路と、前
記第１の伝送線路と前記第２の伝送線路との間に配置し
て帯域通過型フィルタを構成する誘電体共振器とを備
え、前記増幅素子の出力端から出力負荷側をみた偶数次
高調波インピーダンスが短絡、奇数次高調波インピーダ
ンスが開放となるように前記第１，第２の伝送線路を構
成したことを特徴とする高周波増幅器。 - 【請求項２】 増幅素子と、一端を前記増幅素子の出力
端に接続し、他端を高周波的に接地し、３λ／４の奇数
倍の長さの第１の伝送線路と、出力整合回路に一端を接
続し、他端を開放とした第２の伝送線路と、該第２の伝
送線路の開放端からλ／４の奇数倍の位置で結合させ、
且つ前記第１の伝送線路の前記増幅素子の出力端からλ
／４の奇数倍の位置で結合させて、基本波を通過させる
帯域通過型フィルタを構成する誘電体共振器とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の高周波増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000048993A JP2001237658A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 高周波増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000048993A JP2001237658A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 高周波増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001237658A true JP2001237658A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18570987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000048993A Withdrawn JP2001237658A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 高周波増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001237658A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101094067B1 (ko) | 2009-09-25 | 2011-12-15 | 전자부품연구원 | 클래스 ｆ 및 인버스 클래스 ｆ 도허티 증폭기 |
| US8164396B2 (en) | 2006-08-08 | 2012-04-24 | National University Corporation, The University Of Electro-Communications | Harmonic processing circuit and amplifying circuit using the same |
| CN111819788A (zh) * | 2018-03-14 | 2020-10-23 | 三菱电机株式会社 | 放大器 |
-
2000
- 2000-02-25 JP JP2000048993A patent/JP2001237658A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8164396B2 (en) | 2006-08-08 | 2012-04-24 | National University Corporation, The University Of Electro-Communications | Harmonic processing circuit and amplifying circuit using the same |
| KR101094067B1 (ko) | 2009-09-25 | 2011-12-15 | 전자부품연구원 | 클래스 ｆ 및 인버스 클래스 ｆ 도허티 증폭기 |
| CN111819788A (zh) * | 2018-03-14 | 2020-10-23 | 三菱电机株式会社 | 放大器 |
| CN111819788B (zh) * | 2018-03-14 | 2023-05-30 | 三菱电机株式会社 | 放大器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070501 |