JP2010245871A - Power combination amplifier - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power combination amplifier in which mutual interference of a plurality of amplifier circuits branched by a power distributor is prevented and thereby a transmission line length is shortened. <P>SOLUTION: The power combination amplifier includes: a first transformer circuit 10a for impedance-matching a high frequency from a first amplifier 4a branched from a power distributor circuit; a second transformer circuit 11a slenderer than the first transformer circuit; a third transformer circuit 12a slenderer than the second transformer circuit; a fourth transformer circuit 10b for impedance-matching a high frequency from a second amplifier 4b branched from the power distributor circuit; a fifth transformer circuit 11b slenderer than the fourth transformer; a sixth transformer circuit 12b slenderer than the fifth transformer circuit; and a power combiner connected to output sides of the third transformer circuit and the sixth transformer circuit. The third transformer circuit and the sixth transformer circuit are bent, and a transmission line length from first and second amplifier output terminals to an output terminal of the power combiner 6 is made approximately equal to a transmission frequency wavelength. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、マイクロ波帯およびミリ波帯の通信装置やレーダ装置等に用いる高周波モジュールを構成する電力合成増幅器に関するものである。 The present invention relates to a power combining amplifier that constitutes a high-frequency module used in a microwave band and millimeter wave band communication apparatus, radar apparatus, and the like.

電力合成増幅器として、特開昭６３−２５３７０８号公報図１（特許文献１参照）には、電力分配及び電力合成するためのＴ型分岐回路１３，１４を設け、複数の多段ＦＥＴ増幅器３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂにそれぞれ対応して段間整合回路６ａ，６ｂを設け、段間整合回路６ａ，６ｂを抵抗回路１５で互いに接続したものが開示されている。また、特許文献１の図６には、電力分配器８や電力合成器９にブランチライン形カプラやウイルキンソン形カプラを用いていることが記載されている。 As a power combining amplifier, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-253708, FIG. 1 (see Patent Document 1) includes T-type branch circuits 13 and 14 for power distribution and power combining, and a plurality of multi-stage FET amplifiers 3a and 3b. , 4a and 4b are provided corresponding to the interstage matching circuits 6a and 6b, respectively, and the interstage matching circuits 6a and 6b are connected to each other by a resistor circuit 15. Further, FIG. 6 of Patent Document 1 describes that a branch line type coupler or a Wilkinson type coupler is used for the power distributor 8 or the power combiner 9.

特開昭６３−２５３７０８号公報（第１図）JP 63-253708 A (FIG. 1)

しかしながら、特許文献１に記載の電力合成増幅器では、段間整合回路６ａ，６ｂで奇数モードの伝搬モードで伝搬するマイクロ波電力を吸収し、多重反射による増幅特性に対する悪影響や発振の防止に効果があるものの、段間整合回路６ａ，６ｂが抵抗回路１５で互いに接続されており、分岐された個々の増幅回路のアイソレーションが不十分になるという課題がある。また、出力整合回路７ａ，７ｂの後段に設けた電力合成器９にカプラを設ける方法では、電力合成器９が大型化し、電力合成増幅器のコンパクト化には適さないという課題もある。 However, the power combining amplifier described in Patent Document 1 absorbs the microwave power propagating in the odd-mode propagation mode by the interstage matching circuits 6a and 6b, and is effective in preventing adverse effects on amplification characteristics due to multiple reflections and oscillation. However, there is a problem that the interstage matching circuits 6a and 6b are connected to each other by the resistor circuit 15 and the isolation of each branched amplifier circuit becomes insufficient. Further, the method of providing a coupler in the power combiner 9 provided at the subsequent stage of the output matching circuits 7a and 7b has a problem that the power combiner 9 is enlarged and is not suitable for making the power combiner amplifier compact.

この発明は、上記のような問題を解消するためになされたものであり、電力分配器で分岐された複数の増幅回路の相互干渉を防止し、これら増幅回路を結合する電力合成器にて前段までの線路インピーダンスとインピーダンス整合することにより、伝送線路長の短い電力合成増幅器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and prevents mutual interference of a plurality of amplifier circuits branched by a power distributor, and a power combiner that couples the amplifier circuits in a preceding stage. It is an object of the present invention to provide a power combining amplifier having a short transmission line length by impedance matching with the line impedance up to.

請求項１に係る発明の電力合成増幅器は、電力分配回路と、この電力分配回路で分岐された一方の高周波電力を増幅する第１増幅器と、この第１増幅器で増幅された高周波電力をインピーダンス整合する伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有する第１変成回路と、この第１変成回路に接続され、伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有し、前記第１変成回路より細長の第２変成回路と、この第２変成回路に接続され、伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有し、前記第２変成回路より細長の第３変成回路と、前記電力分配回路で分岐された他方の高周波電力を増幅する第２増幅器と、この第２増幅器で増幅された高周波電力をインピーダンス整合する伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有する第４変成回路と、この第４変成器に接続され、伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有し、前記第４変成器より細長の第５変成回路と、この第５変成器に接続され、伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有し、前記第５変成器より細長の第６変成回路と、前記第３変成回路及び前記第６変成回路のそれぞれの出力側に接続され、前記第１増幅器及び前記第２増幅器からの高周波電力を合成する伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有する電力合成器とを備え、前記第３変成回路及び前記第６変成回路を屈曲させると共に前記第１及び前記第２増幅器出力端から前記電力合成器出力端までの伝送線路長を伝送周波数波長に略等しくしたものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a power combining amplifier, a power distribution circuit, a first amplifier for amplifying one of the high frequency powers branched by the power distribution circuit, and impedance matching of the high frequency power amplified by the first amplifier. A first transformer circuit having a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength and a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength connected to the first transformer circuit, from the first transformer circuit An elongated second transformer circuit, a third transformer circuit connected to the second transformer circuit, having a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength, and being narrower than the second transformer circuit, and the power distribution circuit A second amplifier for amplifying the other high-frequency power branched at, a fourth transformer circuit having a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength for impedance matching of the high-frequency power amplified by the second amplifier, In the fourth transformer A fifth transformer circuit having a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength, which is narrower than the fourth transformer, and connected to the fifth transformer, and having a ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength. A sixth transformer circuit that has a line length and is narrower than the fifth transformer, and is connected to the respective output sides of the third transformer circuit and the sixth transformer circuit; from the first amplifier and the second amplifier; And a power combiner having a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength for combining the high frequency power of the first and second amplifiers, and the third and sixth transformer circuits are bent and the outputs of the first and second amplifiers The transmission line length from the end to the power combiner output end is made substantially equal to the transmission frequency wavelength.

請求項２に係る発明の電力合成増幅器は、前記第３変成回路及び前記第６変成回路は伝送方向に沿って線対称に配置されている請求項１に記載のものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the power combining amplifier according to the first aspect, wherein the third transformer circuit and the sixth transformer circuit are arranged in line symmetry along the transmission direction.

請求項３に係る発明の電力合成増幅器は、電力分配回路と、この電力分配回路で分岐された一方の高周波電力を増幅する第１増幅器と、この第１増幅器で増幅された高周波電力をインピーダンス整合する伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有する第７変成回路と、この第７変成回路に接続され、伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有し、前記第７変成回路より細長の第８変成回路と、前記電力分配回路で分岐された他方の高周波電力を増幅する第２増幅器と、この第２増幅器で増幅された高周波電力をインピーダンス整合する伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有する第９変成回路と、この第９変成器に接続され、伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有し、前記第９変成器より細長の第１０変成回路と、前記第８変成回路及び前記第１０変成回路のそれぞれの出力側に接続され、前記第１増幅器及び前記第２増幅器からの高周波電力を合成する伝送周波数波長の１／４波長の線路長を異なる幅で２個直列接続した電力合成器とを備え、前記第８変成回路及び前記第１０変成回路を屈曲させると共に前記第１及び前記第２増幅器出力端から前記電力合成器出力端までの伝送線路長を伝送周波数波長に略等しくしたものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a power combining amplifier comprising: a power distribution circuit; a first amplifier that amplifies one high-frequency power branched by the power distribution circuit; and impedance matching the high-frequency power amplified by the first amplifier A seventh transformation circuit having a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength, and a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength connected to the seventh transformation circuit, from the seventh transformation circuit An elongated eighth transformer circuit, a second amplifier that amplifies the other high-frequency power branched by the power distribution circuit, and a quarter wavelength of the transmission frequency wavelength that impedance-matches the high-frequency power amplified by the second amplifier A ninth transformer circuit having a line length of 10 mm, a tenth transformer circuit connected to the ninth transformer, having a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength, and being narrower than the ninth transformer; Eighth transformation circuit and Two line lengths of 1/4 wavelength of the transmission frequency wavelength which are connected to the respective output sides of the tenth transformation circuit and synthesize the high frequency power from the first amplifier and the second amplifier are connected in series with different widths. A power synthesizer, bending the eighth transformer circuit and the tenth transformer circuit, and making the transmission line length from the first and second amplifier output terminals to the power synthesizer output terminal approximately equal to the transmission frequency wavelength. It is equal.

請求項４に係る発明の電力合成増幅器は、前記第８変成回路及び前記第１０変成回路は伝送方向に沿って線対称に配置されている請求項３に記載のものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the power combining amplifier according to the third aspect, wherein the eighth transformer circuit and the tenth transformer circuit are arranged in line symmetry along the transmission direction.

請求項１及び２に記載の電力合成増幅器によれば、それぞれ異なる幅で３個の整合回路を設け、単体増幅器として所望のインピーダンスまで整合をとらない出力整合回路とし、後段に所望周波数に対する１／４波長のインピーダンス変成器で電力合成器を構成し、電力合成増幅器のインピーダンスを所望のインピーダンスまで整合することにより、増幅回路の相互干渉を防止し、伝送線路長を短くすることが可能となる効果がある。 According to the power combining amplifiers of the first and second aspects, three matching circuits having different widths are provided, and an output matching circuit that does not match a desired impedance as a single amplifier is formed, and 1 / A power synthesizer is composed of four-wavelength impedance transformers, and the impedance of the power synthesizer amplifier is matched to a desired impedance, thereby preventing mutual interference of the amplifier circuits and shortening the transmission line length. There is.

請求項３及び４に記載の電力合成増幅器によれば、それぞれ異なる幅で２個の整合回路を設け、単体増幅器として所望のインピーダンスまで整合をとらない出力整合回路とし、後段に所望周波数に対する１／４波長のインピーダンス変成器を異なる幅で２個直列に接続して電力合成器を構成し、電力合成増幅器のインピーダンスを所望のインピーダンスまで整合することにより、増幅回路の相互干渉を防止し、伝送線路長を短くすることが可能となる効果がある。 According to the power combining amplifiers of the third and fourth aspects, two matching circuits having different widths are provided, an output matching circuit that does not match a desired impedance as a single amplifier is provided, and a 1 / A power combiner is constructed by connecting two 4-wavelength impedance transformers in series with different widths, and matching the impedance of the power combiner amplifier to the desired impedance prevents the mutual interference of the amplifier circuit, and the transmission line There is an effect that the length can be shortened.

この発明の実施の形態１による電力合成増幅器の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a power combining amplifier according to a first embodiment of the present invention. この発明の実施の形態１による電力合成増幅器の電力増幅器出力側の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram on the power amplifier output side of the power combining amplifier according to the first embodiment of the present invention. この発明の実施の形態１による電力合成増幅器の線路インピーダンスを説明する図である。It is a figure explaining the line impedance of the power synthetic | combination amplifier by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１による電力合成増幅器の電力増幅器出力側の回路パターン図である。It is a circuit pattern diagram on the power amplifier output side of the power combining amplifier according to the first embodiment of the present invention. この発明の実施の形態２による電力合成増幅器の全体構成図である。It is a whole block diagram of the power synthetic | combination amplifier by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２による電力合成増幅器の電力増幅器出力側の回路図である。It is a circuit diagram by the side of the power amplifier output of the power synthetic | combination amplifier by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２による電力合成増幅器の線路インピーダンスを説明する図である。It is a figure explaining the line impedance of the power synthetic | combination amplifier by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２による電力合成増幅器の電力増幅器出力側の回路パターン図である。It is a circuit pattern diagram on the power amplifier output side of the power combining amplifier according to the second embodiment of the present invention.

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について、図を用いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１による電力合成増幅器の全体構成図である。図１において、１は高周波電力入力端子（入力端子）、２は入力端子１から入力された高周波電力を電力分配する電力分配回路、３は入力整合回路であり、３ａは電力分配回路２で分配された一方の電力を整合する入力整合回路、３ｂは電力分配回路２で分配された他方の電力を整合する入力整合回路である。 Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is an overall configuration diagram of a power combining amplifier according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 1 is a high frequency power input terminal (input terminal), 2 is a power distribution circuit that distributes the high frequency power input from the input terminal 1, 3 is an input matching circuit, and 3 a is distributed by the power distribution circuit 2. An input matching circuit 3b for matching one of the distributed powers is an input matching circuit 3b for matching the other power distributed by the power distribution circuit 2.

４はＷＢＧ（ＷＩＤＥ ＢＡＮＤ ＧＡＰ）素子やＦＥＴトランジスタなどで構成した電力増幅器であり、４ａは入力整合回路３ａに接続され、電力分配回路２で分配された一方の電力を増幅する電力増幅器（第１増幅器）、４ｂは入力整合回路３ｂに接続され、電力分配回路２で分配された他方の電力を増幅する電力増幅器（第２増幅器）である。 Reference numeral 4 denotes a power amplifier composed of a WBG (WIDE BAND GAP) element, an FET transistor, and the like. (Amplifier) 4b is a power amplifier (second amplifier) which is connected to the input matching circuit 3b and amplifies the other power distributed by the power distribution circuit 2.

５は出力整合回路であり、５ａは電力増幅器４ａに接続され、電力増幅器４ａで増幅された電力を整合する出力整合回路、５ｂは電力増幅器４ｂに接続され、電力増幅器４ｂで増幅された電力を整合する出力整合回路、６は電力増幅器４ａで増幅された電力と、電力増幅器４ｂで増幅された電力を合成する電力合成器、７は電力増幅器４ａ、４ｂで合成された高周波電力を出力する高周波電力出力端子（出力端子）である。なお、電力分配回路２から分岐された２系統の入力整合回路３、電力増幅器４及び出力整合回路５から構成される領域を単体増幅器８と呼び、２系統の単体増幅器８の一方の単体増幅器を第１単体増幅器８ａとし、単体増幅器８の他方の単体増幅器を第２単体増幅器８ｂとする。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示す。 5 is an output matching circuit, 5a is connected to the power amplifier 4a, an output matching circuit for matching the power amplified by the power amplifier 4a, 5b is connected to the power amplifier 4b, and the power amplified by the power amplifier 4b is An output matching circuit for matching, 6 is a power combiner that combines the power amplified by the power amplifier 4a and the power amplified by the power amplifier 4b, and 7 is a high frequency that outputs the high-frequency power combined by the power amplifiers 4a and 4b. Power output terminal (output terminal). The region composed of the two systems of the input matching circuit 3, the power amplifier 4 and the output matching circuit 5 branched from the power distribution circuit 2 is called a single amplifier 8, and one single amplifier of the two systems of single amplifier 8 is A first single amplifier 8a is used, and the other single amplifier of the single amplifier 8 is a second single amplifier 8b. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

図２は、この発明の実施の形態１による電力合成増幅器の電力増幅器出力側の回路図である。図２において、１０は１段目インピーダンス変成回路、１１は２段目インピーダンス変成回路、１２は３段目インピーダンス変成回路であり、第１単体増幅器８ａ側の１段目インピーダンス変成回路（第１変成回路）を１０ａ、第１単体増幅器８ａ側の第２段目インピーダンス変成回路（第２変成回路）を１１ａ、第１単体増幅器８ａ側の３段目インピーダンス変成回路（第３変成回路）を１２ａとする。また、第２単体増幅器８ｂ側の１段目インピーダンス変成回路（第４変成回路）を１０ｂ、第２単体増幅器８ｂ側の第２段目インピーダンス変成回路（第５変成回路）を１１ｂ、第２単体増幅器８ｂ側の３段目インピーダンス変成回路（第６変成回路）を１２ｂとする。 FIG. 2 is a circuit diagram of the power amplifier output side of the power combining amplifier according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, 10 is a first stage impedance transformation circuit, 11 is a second stage impedance transformation circuit, 12 is a third stage impedance transformation circuit, and the first stage impedance transformation circuit (first transformation) on the first single amplifier 8a side. Circuit) 10a, the second stage impedance transformation circuit (second transformation circuit) on the first single amplifier 8a side is 11a, and the third stage impedance transformation circuit (third transformation circuit) on the first single amplifier 8a side is 12a. To do. Further, the first stage impedance transformation circuit (fourth transformation circuit) on the second single amplifier 8b side is 10b, the second stage impedance transformation circuit (fifth transformation circuit) on the second single amplifier 8b side is 11b, and the second single stage. The third-stage impedance transformation circuit (sixth transformation circuit) on the amplifier 8b side is assumed to be 12b.

１３は電力合成器６を構成する４段目インピーダンス変成回路である。図中、Ｚ１は４段目インピーダンス変成回路１３の入力点から単体増幅器８側を見込んだインピーダンスを示し、Ｚ２は４段目インピーダンス変成回路１３の出力点から単体増幅器８側を見込んだインピーダンスを示す。λｇは電力合成増幅器を通過する高周波電力の伝送周波数波長であり、所望周波数の電気長とも呼ぶ。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。 Reference numeral 13 denotes a fourth stage impedance transformation circuit constituting the power combiner 6. In the figure, Z1 indicates the impedance when the single amplifier 8 side is expected from the input point of the fourth stage impedance transformation circuit 13, and Z2 indicates the impedance when the single amplifier 8 side is expected from the output point of the fourth stage impedance transformation circuit 13. . λg is the transmission frequency wavelength of the high-frequency power that passes through the power combining amplifier, and is also called the electrical length of the desired frequency. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts.

次に動作について説明する。図１及び図２において入力端子１から入力されたマイクロ波・ミリ波などの高周波電力は電力分配回路２で電力分配され、電力分配回路２で分配された一方の電力は入力整合回路３ａで整合される。また、電力分配回路２で分配された他方の電力は入力整合回路３ｂで整合される。 Next, the operation will be described. 1 and 2, high-frequency power such as microwaves and millimeter waves input from the input terminal 1 is distributed by the power distribution circuit 2, and one power distributed by the power distribution circuit 2 is matched by the input matching circuit 3a. Is done. The other power distributed by the power distribution circuit 2 is matched by the input matching circuit 3b.

入力整合回路３ａ、３ｂで入力整合された高周波電力は電力増幅器４ａ、４ｂでそれぞれ増幅され、電力増幅された高周波電力は出力整合回路５ａ、５ｂでインピーダンス整合される。 The high-frequency power input-matched by the input matching circuits 3a, 3b is amplified by the power amplifiers 4a, 4b, respectively, and the power-amplified high-frequency power is impedance-matched by the output matching circuits 5a, 5b.

電力合成器６は、電力分配回路２から分岐された２系統のそれぞれの単体増幅器８ａ、８ｂを同時に所望インピーダンスまで整合をとる出力整合回路１３で構成される。一方の出力整合回路５ａは、λｇ／４の長さを有する１段目インピーダンス変成回路１０ａ、λｇ／４の長さを有する２段目インピーダンス変成回路１１ａ、λｇ／４の長さを有する３段目インピーダンス変成回路１２ａから構成され、電力合成器６を構成するλｇ／４の長さを有する４段目インピーダンス変成回路１３に接続される。したがって、電力増幅器４ａからの出力側伝送線路長は所望周波数波長（λｇ）相当となる。 The power combiner 6 includes an output matching circuit 13 that simultaneously matches the two systems of the single amplifiers 8a and 8b branched from the power distribution circuit 2 to a desired impedance. One output matching circuit 5a includes a first stage impedance transformation circuit 10a having a length of λg / 4, a second stage impedance transformation circuit 11a having a length of λg / 4, and a three stage having a length of λg / 4. It is composed of an eye impedance transformation circuit 12 a and is connected to a fourth stage impedance transformation circuit 13 having a length of λg / 4 that constitutes the power combiner 6. Therefore, the output-side transmission line length from the power amplifier 4a is equivalent to the desired frequency wavelength (λg).

同様に、他方の出力整合回路５ｂは、λｇ／４の長さを有する１段目インピーダンス変成回路１０ｂ、λｇ／４の長さを有する２段目インピーダンス変成回路１１ｂ、λｇ／４の長さを有する３段目インピーダンス変成回路１２ｂから構成され、電力合成器６を構成するλｇ／４の長さを有する４段目インピーダンス変成回路１３に接続される。したがって、電力増幅器４ｂからの出力側伝送線路長は所望周波数波長（λｇ）相当となる。 Similarly, the other output matching circuit 5b includes a first-stage impedance transformation circuit 10b having a length of λg / 4, a second-stage impedance transformation circuit 11b having a length of λg / 4, and a length of λg / 4. The third-stage impedance transformation circuit 12b is connected to a fourth-stage impedance transformation circuit 13 having a length of λg / 4 that constitutes the power combiner 6. Therefore, the output side transmission line length from the power amplifier 4b corresponds to the desired frequency wavelength (λg).

３段目インピーダンス変成回路１２ａ、１２ｂからの高周波電力を電力合成器６である４段目インピーダンス変成回路１３で電力合成された高周波電力は出力端子７から外部に出力される。 The high-frequency power obtained by combining the high-frequency power from the third-stage impedance transformation circuits 12 a and 12 b by the fourth-stage impedance transformation circuit 13 that is the power combiner 6 is output from the output terminal 7 to the outside.

次に、作用について説明する。図３は、この発明の実施の形態１による電力合成増幅器の線路インピーダンスを説明する図である。図３において、２系統で配置された単体増幅回路８は、出力整合回路５により、電力合成増幅器の所望インピーダンスから離れた点Ｚ１のインピーダンスに整合されているとする。その後、電力合成器６を構成する４段目のインピーダンス変成回路１３により、２系統で配置された単体増幅回路８を同時に電力合成増幅器の所望インピーダンス付近であるＺ２のインピーダンスまで整合をとる。 Next, the operation will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining the line impedance of the power combining amplifier according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, it is assumed that the single amplifier circuits 8 arranged in two systems are matched by the output matching circuit 5 to the impedance of the point Z1 away from the desired impedance of the power combining amplifier. Thereafter, the single-stage amplifier circuit 8 arranged in the two systems is matched to the impedance of Z2 that is near the desired impedance of the power combiner amplifier by the fourth stage impedance transformer circuit 13 constituting the power combiner 6.

すなわち、単体増幅回路８の後段に、単体増幅器８として所望の最適インピーダンスまで整合をとらない状態で出力整合回路５を配置し、その後段に、電力合成される２系統の単体増幅回路８の線路インピーダンスを、同時に所望の最適インピーダンスまで整合をとるための電力合成器６を構成する４段目のインピーダンス変成回路１３を配置する。 That is, the output matching circuit 5 is arranged in the subsequent stage of the single amplifier circuit 8 without matching up to a desired optimum impedance as the single amplifier 8, and the lines of the two systems of the single amplifier circuit 8 to be combined in the subsequent stage. A fourth-stage impedance transformation circuit 13 that constitutes the power combiner 6 for matching the impedance to a desired optimum impedance at the same time is disposed.

図４は、この発明の実施の形態１による電力合成増幅器の電力増幅器出力側の回路パターン図である。図４においては、電力合成増幅器の所望インピーダンスを漸減させるため、１段目インピーダンス変成回路１０は幅広とし、２段目インピーダンス変成回路１１は１段目インピーダンス変成回路１０より細長とし、３段目インピーダンス変成回路１２は屈曲させて互いに線対称に設け、２段目インピーダンス変成回路１１より細長とし、合わせて３／４λｇの線路長で線路構成する。図中、図２と同一符号は、同一又は相当部分を示す。 FIG. 4 is a circuit pattern diagram on the power amplifier output side of the power combining amplifier according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 4, in order to gradually reduce the desired impedance of the power combining amplifier, the first stage impedance transformation circuit 10 is wider, the second stage impedance transformation circuit 11 is narrower than the first stage impedance transformation circuit 10, and the third stage impedance is changed. The transformation circuit 12 is bent and symmetrical with respect to each other. The transformation circuit 12 is narrower than the second-stage impedance transformation circuit 11, and the line is configured with a line length of 3 / 4λg. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding parts.

したがって、通常、単体増幅回路にて所望のインピーダンス付近まで整合をとるため、４段のλｇ／４の長さを有するインピーダンス変成回路で出力整合回路を構成するものと比較した場合、通常のものは、後段にさらに電力合成回路を配置する構成となるため、電力増幅器４の後段全体の長さはλｇよりも大きくなる。 Therefore, in general, since a single amplifier circuit is used for matching to the vicinity of a desired impedance, when compared with an impedance matching circuit having a length of λg / 4 having four stages, an ordinary one is Since the power combining circuit is further arranged in the subsequent stage, the entire length of the subsequent stage of the power amplifier 4 is larger than λg.

以上のように本実施の形態１では、単体増幅回路８の出力整合回路５をλｇ／４の長さを有する１段目インピーダンス変成回路１０、λｇ／４の長さを有する２段目インピーダンス変成回路１１、λｇ／４の長さを有する３段目インピーダンス変成回路１２から構成し、その後、２系統配置された単体増幅回路８を同時に電力合成増幅器の所望インピーダンス付近に整合をとるλｇ／４の長さを有する４段目のインピーダンス変成回路１３を接続することにより、電力合成増幅器全体として伝送線路長を短くできる効果がある。また、伝送線路の入出力方向に対しては、３段目インピーダンス変成回路１２は屈曲させているので電力増幅器４出力側の線路長は出力伝送方向に対してはλｇよりも小さくなる。 As described above, in the first embodiment, the output matching circuit 5 of the single amplifier circuit 8 is replaced with the first-stage impedance transformation circuit 10 having the length of λg / 4 and the second-stage impedance transformation circuit having the length of λg / 4. The circuit 11 is composed of a third-stage impedance transformation circuit 12 having a length of λg / 4, and thereafter, the single amplifier circuit 8 arranged in two systems is simultaneously matched near the desired impedance of the power combining amplifier. By connecting the fourth-stage impedance transformation circuit 13 having a length, there is an effect that the transmission line length can be shortened as the whole power combining amplifier. Further, since the third stage impedance transformation circuit 12 is bent with respect to the input / output direction of the transmission line, the line length on the output side of the power amplifier 4 is smaller than λg with respect to the output transmission direction.

実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２について、図を用いて説明する。図５はこの発明の実施の形態２による電力合成増幅器の全体構成図である。図５において、１は高周波電力入力端子（入力端子）、２は入力端子１から入力された高周波電力を電力分配する電力分配回路、３は入力整合回路であり、３ａは電力分配回路２で分配された一方の電力を整合する入力整合回路、３ｂは電力分配回路２で分配された他方の電力を整合する入力整合回路である。 Embodiment 2. FIG.
Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is an overall configuration diagram of a power combining amplifier according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 5, 1 is a high frequency power input terminal (input terminal), 2 is a power distribution circuit that distributes the high frequency power input from the input terminal 1, 3 is an input matching circuit, and 3 a is distributed by the power distribution circuit 2. An input matching circuit 3b for matching one of the distributed powers is an input matching circuit 3b for matching the other power distributed by the power distribution circuit 2.

４はＷＢＧ（ＷＩＤＥ ＢＡＮＤ ＧＡＰ）素子やＦＥＴトランジスタなどで構成した電力増幅器であり、４ａは入力整合回路３ａに接続され、電力分配回路２で分配された一方の電力を増幅する電力増幅器(第１増幅器)、４ｂは入力整合回路３ｂに接続され、電力分配回路２で分配された他方の電力を増幅する電力増幅器（第２増幅器）である。 Reference numeral 4 denotes a power amplifier composed of a WBG (WIDE BAND GAP) element, an FET transistor, or the like. Amplifier 4b is a power amplifier (second amplifier) that is connected to the input matching circuit 3b and amplifies the other power distributed by the power distribution circuit 2.

５０は出力整合回路であり、５０ａは電力増幅器４ａに接続され、電力増幅器４ａで増幅された電力を整合する出力整合回路、５０ｂは電力増幅器４ｂに接続され、電力増幅器４ｂで増幅された電力を整合する出力整合回路、６０は電力増幅器４ａで増幅された電力と、電力増幅器４ｂで増幅された電力を合成する電力合成器、７は電力増幅器４ａ、４ｂで合成された高周波電力を出力する高周波電力出力端子（出力端子）である。なお、電力分配回路２から分岐された２系統の入力整合回路３、電力増幅器４及び出力整合回路５０から構成される領域を単体増幅器８０と呼び、２系統の単体増幅器８０の一方の単体増幅器を第１単体増幅器８０ａとし、単体増幅器８０の他方の単体増幅器を第２単体増幅器８０ｂとする。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示す。 50 is an output matching circuit, 50a is connected to the power amplifier 4a and matches the power amplified by the power amplifier 4a, 50b is connected to the power amplifier 4b, and the power amplified by the power amplifier 4b is An output matching circuit for matching, 60 is a power combiner that combines the power amplified by the power amplifier 4a and the power amplified by the power amplifier 4b, and 7 is a high frequency that outputs the high frequency power combined by the power amplifiers 4a and 4b. Power output terminal (output terminal). Note that a region composed of the two systems of the input matching circuit 3, the power amplifier 4 and the output matching circuit 50 branched from the power distribution circuit 2 is called a single amplifier 80, and one single amplifier of the two systems of single amplifier 80 The first single amplifier 80a is the first single amplifier 80a, and the other single amplifier 80 is the second single amplifier 80b. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

図６は、この発明の実施の形態２による電力合成増幅器の電力増幅器出力側の回路図である。図２において、１００は１段目インピーダンス変成回路、１１０は２段目インピーダンス変成回路であり、第１単体増幅器８０ａ側の１段目インピーダンス変成回路（第７変成回路）を１００ａ、第１単体増幅器８０ａ側の第２段目インピーダンス変成回路（第８変成回路）を１１０ａとする。また、第２単体増幅器８０ｂ側の１段目インピーダンス変成回路（第９変成回路）を１００ｂ、第２単体増幅器８０ｂ側の第２段目インピーダンス変成回路（第１０変成回路）を１１０ｂとする。 FIG. 6 is a circuit diagram of the power amplifier output side of the power combining amplifier according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 100 denotes a first stage impedance transformation circuit, and 110 denotes a second stage impedance transformation circuit. The first stage impedance transformation circuit (seventh transformation circuit) on the first unit amplifier 80a side is denoted by 100a, and the first unit amplifier. The second-stage impedance transformation circuit (eighth transformation circuit) on the 80a side is designated as 110a. Further, the first stage impedance transformation circuit (9th transformation circuit) on the second single amplifier 80b side is designated as 100b, and the second stage impedance transformation circuit (tenth transformation circuit) on the second single amplifier 80b side is designated as 110b.

１２０は電力合成器６０の一方の一部を構成する３段目インピーダンス変成回路、１３０は電力合成器６０の他方の一部を構成する４段目インピーダンス変成回路である。図中、Ｚ３は３段目インピーダンス変成回路１２０の入力点から単体増幅器８０側を見込んだインピーダンスを示し、Ｚ４は４段目インピーダンス変成回路１３０の入力点から単体増幅器８０側を見込んだインピーダンスを示す。また、Ｚ５は、４段目インピーダンス変成回路１３０の出力点から単体増幅器８０側を見込んだインピーダンスを示す。λｇは電力合成増幅器を通過する高周波電力の伝送周波数波長であり、所望周波数の電気長とも呼ぶ。図中、図５と同一符号は、同一又は相当部分を示す。 Reference numeral 120 denotes a third-stage impedance transformation circuit constituting one part of the power combiner 60, and 130 denotes a fourth-stage impedance transformation circuit constituting the other part of the power combiner 60. In the figure, Z3 indicates the impedance when the single amplifier 80 side is expected from the input point of the third stage impedance transformation circuit 120, and Z4 indicates the impedance when the single amplifier 80 side is expected from the input point of the fourth stage impedance transformation circuit 130. . Z5 indicates the impedance of the single amplifier 80 side from the output point of the fourth stage impedance transformation circuit 130. λg is the transmission frequency wavelength of the high-frequency power that passes through the power combining amplifier, and is also called the electrical length of the desired frequency. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 5 denote the same or corresponding parts.

次に動作について説明する。図５及び図６において、入力端子１から入力されたマイクロ波・ミリ波などの高周波電力は電力分配回路２で電力分配され、電力分配回路２で分配された一方の電力は入力整合回路３ａで整合される。また、電力分配回路２で分配された他方の電力は入力整合回路３ｂで整合される。 Next, the operation will be described. 5 and 6, high-frequency power such as microwaves and millimeter waves input from the input terminal 1 is distributed by the power distribution circuit 2, and one power distributed by the power distribution circuit 2 is input by the input matching circuit 3a. Be aligned. The other power distributed by the power distribution circuit 2 is matched by the input matching circuit 3b.

入力整合回路３ａ、３ｂで入力整合された高周波電力は電力増幅器４ａ、４ｂでそれぞれ増幅され、電力増幅された高周波電力は出力整合回路５０ａ、５０ｂでインピーダンス整合される。 The high frequency power input-matched by the input matching circuits 3a, 3b is amplified by the power amplifiers 4a, 4b, respectively, and the high-frequency power thus amplified is impedance-matched by the output matching circuits 50a, 50b.

電力合成器６０は、電力分配回路２から分岐された２系統のそれぞれの単体増幅器８０ａ、８０ｂを同時に所望インピーダンスまで整合をとる幅の異なる直列に接続された３段目インピーダンス変成回路である出力整合回路１２０と４段目インピーダンス変成回路である出力整合回路１３０とで構成される。一方の出力整合回路５０ａは、λｇ／４の長さを有する１段目インピーダンス変成回路１００ａ、λｇ／４の長さを有する２段目インピーダンス変成回路１１０ａから構成され、電力合成器６０を構成するλｇ／４の長さを有する３段目インピーダンス変成回路１２０とλｇ／４の長さを有する４段目インピーダンス変成回路１３０との直列回路に接続される。したがって、電力増幅器４ａからの出力側伝送線路長は所望周波数波長（λｇ）相当となる。 The power combiner 60 is an output matching circuit that is a third-stage impedance transformation circuit connected in series with different widths that simultaneously match the two single amplifiers 80a and 80b branched from the power distribution circuit 2 to a desired impedance. The circuit 120 includes an output matching circuit 130 that is a fourth-stage impedance transformation circuit. One output matching circuit 50a includes a first-stage impedance transformation circuit 100a having a length of λg / 4 and a second-stage impedance transformation circuit 110a having a length of λg / 4, and constitutes a power combiner 60. The third stage impedance transformation circuit 120 having a length of λg / 4 and a fourth stage impedance transformation circuit 130 having a length of λg / 4 are connected to a series circuit. Therefore, the output-side transmission line length from the power amplifier 4a is equivalent to the desired frequency wavelength (λg).

同様に、他方の出力整合回路５０ｂは、λｇ／４の長さを有する１段目インピーダンス変成回路１００ｂ、λｇ／４の長さを有する２段目インピーダンス変成回路１１０ｂから構成され、電力合成器６０を構成するλｇ／４の長さを有する３段目インピーダンス変成回路１２０とλｇ／４の長さを有する４段目インピーダンス変成回路１３０との直列回路に接続される。したがって、電力増幅器４ｂからの出力側伝送線路長は所望周波数波長（λｇ）相当となる。 Similarly, the other output matching circuit 50b includes a first-stage impedance transformation circuit 100b having a length of λg / 4 and a second-stage impedance transformation circuit 110b having a length of λg / 4. Are connected to a series circuit of a third stage impedance transformation circuit 120 having a length of λg / 4 and a fourth stage impedance transformation circuit 130 having a length of λg / 4. Therefore, the output side transmission line length from the power amplifier 4b corresponds to the desired frequency wavelength (λg).

２段目インピーダンス変成回路１１０ａ、１１０ｂからの高周波電力を電力合成器６０である３段目インピーダンス変成回路１２０と４段目インピーダンス変成回路１３０との直列回路で電力合成された高周波電力は出力端子７から外部に出力される。 The high-frequency power synthesized from the high-frequency power from the second-stage impedance transformation circuits 110a and 110b by the series circuit of the third-stage impedance transformation circuit 120 and the fourth-stage impedance transformation circuit 130, which is the power combiner 60, is output terminal 7 Is output to the outside.

次に作用について説明する。図７は、この発明の実施の形態２による電力合成増幅器の線路インピーダンスを説明する図である。図７において、２系統で配置された単体増幅回路８０は、出力整合回路５０により、電力合成増幅器の所望インピーダンスから離れた点Ｚ３のインピーダンスに整合されているとする。その後、電力合成器６０を構成する３段目のインピーダンス変成回路１２０により、電力合成増幅器の所望インピーダンスから離れた点Ｚ４のインピーダンスに整合をとり、４段目インピーダンス変成回路１３０により、２系統で配置された単体増幅回路８０を同時に電力合成増幅器の所望インピーダンス付近であるＺ５のインピーダンスまで整合をとる。 Next, the operation will be described. FIG. 7 is a diagram for explaining the line impedance of the power combining amplifier according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 7, it is assumed that the single amplifier circuits 80 arranged in two systems are matched by the output matching circuit 50 to the impedance of the point Z3 away from the desired impedance of the power combining amplifier. After that, the impedance is changed to the impedance at the point Z4 away from the desired impedance of the power synthesis amplifier by the third stage impedance transformation circuit 120 constituting the power synthesizer 60, and arranged in two systems by the fourth stage impedance transformation circuit 130. The matched single amplifier circuit 80 is matched to the impedance of Z5 which is near the desired impedance of the power combining amplifier at the same time.

すなわち、単体増幅回路８０の後段に、単体増幅器８０として所望の最適インピーダンスまで整合をとらない状態で出力整合回路５０を配置し、その後段に、電力合成される２系統の単体増幅回路８０の線路インピーダンスを、同時に所望の最適インピーダンスまで整合をとるための電力合成器６０を構成する３段目インピーダンス変成回路１２０と４段目インピーダンス変成回路１３０との直列回路を配置する。 That is, the output matching circuit 50 is arranged in a stage subsequent to the single amplifier circuit 80 without matching up to a desired optimum impedance as the single amplifier 80, and the lines of the two single amplifier circuits 80 to be combined in the subsequent stage. A series circuit of a third-stage impedance transformation circuit 120 and a fourth-stage impedance transformation circuit 130 that constitute the power combiner 60 for matching the impedance to a desired optimum impedance at the same time is arranged.

図８は、この発明の実施の形態２による電力合成増幅器の電力増幅器出力側の回路パターン図である。図８において、電力合成増幅器の所望インピーダンスを漸減させるため、１段目インピーダンス変成回路１００は幅広とし、２段目インピーダンス変成回路１１０は屈曲させて互いに線対称に設け、１段目インピーダンス変成回路１００より幅が狭い細長とし、合わせて２／４λｇの線路長で線路構成する。図中、図６と同一符号は、同一又は相当部分を示す。 FIG. 8 is a circuit pattern diagram of the power amplifier output side of the power combining amplifier according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 8, in order to gradually reduce the desired impedance of the power combining amplifier, the first stage impedance transformation circuit 100 is wide, the second stage impedance transformation circuit 110 is bent and provided in line symmetry with each other, and the first stage impedance transformation circuit 100 is provided. A narrower and narrower line is formed with a line length of 2 / 4λg. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 6 denote the same or corresponding parts.

したがって、通常、単体増幅回路にて所望のインピーダンス付近まで整合をとるため、４段のλｇ／４の長さを有するインピーダンス変成回路で出力整合回路を構成するものと比較した場合、通常のものは、後段にさらに電力合成器を配置する構成となるため、電力増幅器の後段全体の長さはλｇよりも大きくなる。 Therefore, in general, since a single amplifier circuit is used for matching to the vicinity of a desired impedance, when compared with an impedance matching circuit having a length of λg / 4 having four stages, an ordinary one is Since the power combiner is further arranged in the subsequent stage, the entire length of the subsequent stage of the power amplifier becomes larger than λg.

実施の形態２では、単体増幅回路８０の出力整合回路５０をλｇ／４の長さを有する１段目インピーダンス変成回路１００、λｇ／４の長さを有する２段目インピーダンス変成回路１１０から構成し、その後、２系統配置された単体増幅回路８０を同時に電力合成増幅器の所望インピーダンス付近に整合をとるそれぞれ幅の異なるλｇ／４の出力整合回路１２０と出力整合回路１３０との直列回路により構成することで、電力合成増幅器全体として伝送線路長を短くすることができる。また、伝送線路の入出力方向に対しては、２段目インピーダンス変成回路１１０は屈曲させているので電力増幅器４出力側の線路長は出力伝送方向に対してはλｇよりも小さくなる。 In the second embodiment, the output matching circuit 50 of the single amplifier circuit 80 is composed of a first-stage impedance transformation circuit 100 having a length of λg / 4 and a second-stage impedance transformation circuit 110 having a length of λg / 4. After that, the single amplifier circuit 80 arranged in two systems is configured by a series circuit of the output matching circuit 120 and the output matching circuit 130 of λg / 4 having different widths that simultaneously match near the desired impedance of the power combining amplifier. Thus, the transmission line length can be reduced as a whole power combining amplifier. Further, since the second-stage impedance transformation circuit 110 is bent with respect to the input / output direction of the transmission line, the line length on the output side of the power amplifier 4 is smaller than λg with respect to the output transmission direction.

マイクロ波帯およびミリ波帯の通信装置やレーダ装置等に用いる高周波モジュールを構成する電力増幅器の小型化のために、本発明を用いることが可能である。 The present invention can be used to reduce the size of a power amplifier that constitutes a high-frequency module used in a microwave band and millimeter wave band communication apparatus, radar apparatus, or the like.

１・・・入力端子 ２・・・電力分配回路
３・・・入力整合回路
３ａ・・・一方の電力を整合する入力整合回路
３ｂ・・・他方の電力を整合する入力整合回路
４・・・電力増幅器
４ａ・・・一方の電力を増幅する電力増幅器（第１増幅器）
４ｂ・・・他方の電力を増幅する電力増幅器（第２増幅器）
５・・・出力整合回路
５ａ・・・一方の出力整合回路
５ｂ・・・他方の出力整合回路
６・・・電力合成器
７・・・出力端子
８・・・単体増幅器
８ａ・・・一方の単体増幅器（第１単体増幅器）
８ｂ・・・他方の単体増幅器（第２単体増幅器）
１０・・・１段目インピーダンス変成回路
１０ａ・・・第１単体増幅器８ａ側の１段目インピーダンス変成回路（第１変成回路）
１０ｂ・・・第２単体増幅器８ｂ側の１段目インピーダンス変成回路（第４変成回路）
１１・・・２段目インピーダンス変成回路
１１ａ・・・第１単体増幅器８ａ側の第２段目インピーダンス変成回路（第２変成回路）
１１ｂ・・・第２単体増幅器８ｂ側の第２段目インピーダンス変成回路（第５変成回路）
１２・・・３段目インピーダンス変成回路
１２ａ・・・第１単体増幅器８ａ側の３段目インピーダンス変成回路（第３変成回路）
１２ｂ・・・第２単体増幅器８ｂ側の３段目インピーダンス変成回路（第６変成回路）
１３・・・４段目インピーダンス変成回路
５０・・・出力整合回路
５０ａ・・・一方の出力整合回路
５０ｂ・・・他方の出力整合回路
６０・・・電力合成器
８０・・・単体増幅器
８０ａ・・・一方の単体増幅器（第１単体増幅器）
８０ｂ・・・他方の単体増幅器（第２単体増幅器）
１００・・・１段目インピーダンス変成回路
１００ａ・・・第１単体増幅器８０ａ側の１段目インピーダンス変成回路（第７変成回路）
１００ｂ・・・第２単体増幅器８０ｂ側の１段目インピーダンス変成回路（第９変成回路）
１１０・・・２段目インピーダンス変成回路
１１０ａ・・・第１単体増幅器８０ａ側の第２段目インピーダンス変成回路（第８変成回路）
１１０ｂ・・・第２単体増幅器８０ｂ側の第２段目インピーダンス変成回路（第１０変成回路）
１２０・・・３段目インピーダンス変成回路（出力整合回路）
１３０・・・４段目インピーダンス変成回路（出力整合回路） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input terminal 2 ... Power distribution circuit 3 ... Input matching circuit 3a ... Input matching circuit 3b which matches one electric power ... Input matching circuit 4 which matches the other electric power ... Power amplifier 4a... Power amplifier (first amplifier) that amplifies one power
4b... Power amplifier (second amplifier) for amplifying the other power
5 ... Output matching circuit 5a ... One output matching circuit 5b ... The other output matching circuit 6 ... Power combiner 7 ... Output terminal 8 ... Single amplifier 8a ... One Single amplifier (first single amplifier)
8b ... the other single amplifier (second single amplifier)
10... First stage impedance transformation circuit 10a... First stage impedance transformation circuit (first transformation circuit) on the first single amplifier 8a side
10b... First stage impedance transformation circuit (fourth transformation circuit) on the second single amplifier 8b side
11... Second stage impedance transformation circuit 11a... Second stage impedance transformation circuit (second transformation circuit) on the first single amplifier 8a side
11b: Second stage impedance transformer circuit (fifth transformer circuit) on the second single amplifier 8b side
12... Third stage impedance transformation circuit 12a... Third stage impedance transformation circuit on the first single amplifier 8a side (third transformation circuit)
12b... Third stage impedance transformation circuit on the second single amplifier 8b side (sixth transformation circuit)
13 ... Fourth stage impedance transformation circuit 50 ... Output matching circuit 50a ... One output matching circuit 50b ... The other output matching circuit 60 ... Power combiner 80 ... Single amplifier 80a ..One single amplifier (first single amplifier)
80b ... the other single amplifier (second single amplifier)
100... First stage impedance transformation circuit 100a... First stage impedance transformation circuit on the first single amplifier 80a side (seventh transformation circuit)
100b... First stage impedance transformation circuit (9th transformation circuit) on the second single amplifier 80b side
110... Second stage impedance transformation circuit 110a... Second stage impedance transformation circuit (eighth transformation circuit) on the side of the first single amplifier 80a.
110b... Second stage impedance transformer circuit on the second single amplifier 80b side (tenth transformer circuit)
120 ... 3rd stage impedance transformation circuit (output matching circuit)
130 ... 4th stage impedance transformation circuit (output matching circuit)

Claims (4)

電力分配回路と、この電力分配回路で分岐された一方の高周波電力を増幅する第１増幅器と、この第１増幅器で増幅された高周波電力をインピーダンス整合する伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有する第１変成回路と、この第１変成回路に接続され、伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有し、前記第１変成回路より細長の第２変成回路と、この第２変成回路に接続され、伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有し、前記第２変成回路より細長の第３変成回路と、前記電力分配回路で分岐された他方の高周波電力を増幅する第２増幅器と、この第２増幅器で増幅された高周波電力をインピーダンス整合する伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有する第４変成回路と、この第４変成器に接続され、伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有し、前記第４変成器より細長の第５変成回路と、この第５変成器に接続され、伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有し、前記第５変成器より細長の第６変成回路と、前記第３変成回路及び前記第６変成回路のそれぞれの出力側に接続され、前記第１増幅器及び前記第２増幅器からの高周波電力を合成する伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有する電力合成器とを備え、前記第３変成回路及び前記第６変成回路を屈曲させると共に前記第１及び前記第２増幅器出力端から前記電力合成器出力端までの伝送線路長を伝送周波数波長に略等しくした電力合成増幅器。 A power distribution circuit, a first amplifier that amplifies one of the high-frequency powers branched by the power distribution circuit, and a line length of a quarter wavelength of a transmission frequency wavelength that impedance-matches the high-frequency power amplified by the first amplifier A first transformer circuit, a second transformer circuit connected to the first transformer circuit, having a line length of ¼ wavelength of a transmission frequency wavelength, and being narrower than the first transformer circuit, and the second transformer circuit. A third transformation circuit that is connected to the circuit and has a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength, is narrower than the second transformation circuit, and a second high-frequency power that is branched by the power distribution circuit; Two amplifiers, a fourth transformer circuit having a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength for impedance matching of the high frequency power amplified by the second amplifier, and connected to the fourth transformer, 1/4 wavelength A fifth transformer circuit that has a path length, is narrower than the fourth transformer, and is connected to the fifth transformer, has a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength, and from the fifth transformer A slender sixth transformer circuit, connected to the output side of each of the third transformer circuit and the sixth transformer circuit, and 1 / of the transmission frequency wavelength for synthesizing the high frequency power from the first amplifier and the second amplifier. A power combiner having a line length of four wavelengths, bending the third transformer circuit and the sixth transformer circuit, and transmitting lines from the first and second amplifier output terminals to the power combiner output terminal A power combining amplifier whose length is approximately equal to the transmission frequency wavelength. 前記第３変成回路及び前記第６変成回路は伝送方向に沿って線対称に配置されている請求項１に記載の電力合成増幅器。 2. The power combining amplifier according to claim 1, wherein the third transformation circuit and the sixth transformation circuit are arranged in line symmetry along a transmission direction. 電力分配回路と、この電力分配回路で分岐された一方の高周波電力を増幅する第１増幅器と、この第１増幅器で増幅された高周波電力をインピーダンス整合する伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有する第７変成回路と、この第７変成回路に接続され、伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有し、前記第７変成回路より細長の第８変成回路と、前記電力分配回路で分岐された他方の高周波電力を増幅する第２増幅器と、この第２増幅器で増幅された高周波電力をインピーダンス整合する伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有する第９変成回路と、この第９変成器に接続され、伝送周波数波長の１／４波長の線路長を有し、前記第９変成器より細長の第１０変成回路と、前記第８変成回路及び前記第１０変成回路のそれぞれの出力側に接続され、前記第１増幅器及び前記第２増幅器からの高周波電力を合成する伝送周波数波長の１／４波長の線路長を異なる幅で２個直列接続した電力合成器とを備え、前記第８変成回路及び前記第１０変成回路を屈曲させると共に前記第１及び前記第２増幅器出力端から前記電力合成器出力端までの伝送線路長を伝送周波数波長に略等しくした電力合成増幅器。 A power distribution circuit, a first amplifier that amplifies one of the high-frequency powers branched by the power distribution circuit, and a line length of a quarter wavelength of a transmission frequency wavelength that impedance-matches the high-frequency power amplified by the first amplifier A seventh transformation circuit, an eighth transformation circuit connected to the seventh transformation circuit, having a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength, and being narrower than the seventh transformation circuit, and the power distribution circuit A second amplifier for amplifying the other high-frequency power branched by the second amplifier, a ninth transformer circuit having a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength for impedance-matching the high-frequency power amplified by the second amplifier, A tenth transformer circuit connected to the ninth transformer, having a line length of ¼ wavelength of the transmission frequency wavelength, and being narrower than the ninth transformer, and each of the eighth transformer circuit and the tenth transformer circuit; Output side A power combiner connected in series and having a line length of ¼ wavelength of a transmission frequency wavelength for synthesizing high-frequency power from the first amplifier and the second amplifier connected in series with different widths, and the eighth transformer A power combining amplifier in which a circuit and the tenth transformer circuit are bent and a transmission line length from the first and second amplifier output ends to the power combiner output end is substantially equal to a transmission frequency wavelength. 前記第８変成回路及び前記第１０変成回路は伝送方向に沿って線対称に配置されている請求項３に記載の電力合成増幅器。 4. The power combining amplifier according to claim 3, wherein the eighth transformation circuit and the tenth transformation circuit are arranged in line symmetry along a transmission direction. 5.

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