JPH03248612A - 高周波電力増幅器 - Google Patents
高周波電力増幅器Info
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- JPH03248612A JPH03248612A JP4449790A JP4449790A JPH03248612A JP H03248612 A JPH03248612 A JP H03248612A JP 4449790 A JP4449790 A JP 4449790A JP 4449790 A JP4449790 A JP 4449790A JP H03248612 A JPH03248612 A JP H03248612A
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- power
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- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
この発明は、能動電子走査アンテナ用送信モジュールや
通信用送信装置に用いて好適な高周波電力増幅器に関す
る。
通信用送信装置に用いて好適な高周波電力増幅器に関す
る。
（従来の技術）
能動電子走査アンテナ用送信モジュールや通信用送信装
置に使用する高周波電力増幅器では、入力電力の変化に
よる通過位相の変動や高調波の発生を小さく抑えるため
、高周波電力増幅器を線形領域で動作させる必要がある
。また、入力電力や動作温度の変化による出力電力の変
動も小さく抑えることが望ましい。
置に使用する高周波電力増幅器では、入力電力の変化に
よる通過位相の変動や高調波の発生を小さく抑えるため
、高周波電力増幅器を線形領域で動作させる必要がある
。また、入力電力や動作温度の変化による出力電力の変
動も小さく抑えることが望ましい。
従来、これらの要求を達成するため、ＡＧＣ（自動利得
制御）回路を備えた高周波電力増幅器が用いられている
。第３図は従来のＡＧＣ回路を具備した高周波電力増幅
器の構成を示すもので、入力端子１に供給されるマイク
ロ波等の高周波信号は可変利得回路２を経て電力増幅回
路３で電力増幅され、出力端子４より出力される。この
ような回路に対し、ＡＧＣ回路５が設けられている。
制御）回路を備えた高周波電力増幅器が用いられている
。第３図は従来のＡＧＣ回路を具備した高周波電力増幅
器の構成を示すもので、入力端子１に供給されるマイク
ロ波等の高周波信号は可変利得回路２を経て電力増幅回
路３で電力増幅され、出力端子４より出力される。この
ような回路に対し、ＡＧＣ回路５が設けられている。
このＡＧＣ回路５では、電力増幅回路３の出力を・方向
制結合器６により一部分岐するようにしている。ここで
分岐された信号は検波回路７に供給される。この検波回
路７は入力された信号の電力に対応した直流信号を検出
するもので、この検出信号は直流増幅回路８を介して、
上記可変利得回路２に利得制御信号として供給される。
制結合器６により一部分岐するようにしている。ここで
分岐された信号は検波回路７に供給される。この検波回
路７は入力された信号の電力に対応した直流信号を検出
するもので、この検出信号は直流増幅回路８を介して、
上記可変利得回路２に利得制御信号として供給される。
この可変利得回路２は出力信号の絶対値が一定の値とな
るように応答動作するものである。
るように応答動作するものである。
しかしながら、上記のような従来の高周波電力増幅器に
用いるＡＧＣ回路は、出力電力の絶対値を設定された値
に一定に維持するように制御するように構成されている
ため、前述の通過位相の変動量や高調波の発生量との関
係を前もって調べておき、要求性能を満足するように出
力電力の設定値を決める必要があった。したがって、温
度変化や経時変化によって前もって調べた特性が変化し
てしまうと、出力電力の絶対値は一定に制御されるもの
の、通過位相の変動や高調波の発生については同等制御
されないため、要求性能を満足しない場合があった。
用いるＡＧＣ回路は、出力電力の絶対値を設定された値
に一定に維持するように制御するように構成されている
ため、前述の通過位相の変動量や高調波の発生量との関
係を前もって調べておき、要求性能を満足するように出
力電力の設定値を決める必要があった。したがって、温
度変化や経時変化によって前もって調べた特性が変化し
てしまうと、出力電力の絶対値は一定に制御されるもの
の、通過位相の変動や高調波の発生については同等制御
されないため、要求性能を満足しない場合があった。
（発明が解決しようとする課題）
以上述べたように、従来の高周波電力増幅器では、ＡＧ
Ｃ回路により電力の安定化を図っているが、そのＡＧＣ
回路が入力電力や温度変イしあるいは経時変化に対して
出力電力の絶対値を一定（こ維持するように制御するも
のであるため、温度変化や経時変化により電力増幅回路
の出力電力の絶対値と通過位相の変動量あるいは高調波
の発生量との関係が変化した場合には、かえって通過位
相の変動量や高調波の発生量が増加してしまうことがあ
った。
Ｃ回路により電力の安定化を図っているが、そのＡＧＣ
回路が入力電力や温度変イしあるいは経時変化に対して
出力電力の絶対値を一定（こ維持するように制御するも
のであるため、温度変化や経時変化により電力増幅回路
の出力電力の絶対値と通過位相の変動量あるいは高調波
の発生量との関係が変化した場合には、かえって通過位
相の変動量や高調波の発生量が増加してしまうことがあ
った。
そこでこの発明は上記の欠点を除去すべくなされたもの
で、入力電力や温度の変化ある１、％４ｉ電力増幅回路
の経時変化に対して、通過位相の変動量や高調波の発生
量の増加を抑圧することのできる高周波電力増幅器を提
供することを目的とする。
で、入力電力や温度の変化ある１、％４ｉ電力増幅回路
の経時変化に対して、通過位相の変動量や高調波の発生
量の増加を抑圧することのできる高周波電力増幅器を提
供することを目的とする。
［発明の構成コ
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するためのこの発明に係る高周波電力増
幅器は、高周波信号を入力して制御信号に応じた利得で
電力増幅する可変利得増幅回路と、この可変利得増幅回
路の出力信号の一部を取り出し、出力信号の高調波成分
を検出する検出回路と、この検出回路の検出出力に応じ
て前記可変利得増幅回路への制御信号を生成出力する制
御回路とを具備し、前記高調波成分から出力信号の電力
を識別するようにしたことを特徴とする。
幅器は、高周波信号を入力して制御信号に応じた利得で
電力増幅する可変利得増幅回路と、この可変利得増幅回
路の出力信号の一部を取り出し、出力信号の高調波成分
を検出する検出回路と、この検出回路の検出出力に応じ
て前記可変利得増幅回路への制御信号を生成出力する制
御回路とを具備し、前記高調波成分から出力信号の電力
を識別するようにしたことを特徴とする。
（作 用）
上記構成による高周波電力増幅器では、検出回路及び制
御回路によるＡＧＣ回路が出力信号の高調波成分を設定
された値に一定に制御するように作用する。このため、
入力電力や温度変化、あるいは増幅回路の経時変化に対
して高調波の発生量を所望の値に抑えることができる。
御回路によるＡＧＣ回路が出力信号の高調波成分を設定
された値に一定に制御するように作用する。このため、
入力電力や温度変化、あるいは増幅回路の経時変化に対
して高調波の発生量を所望の値に抑えることができる。
また、通過位相の変動は増幅回路の非線形動作によって
引き起こされるが、同様に非線形動作によって引き起こ
される高調波の発生量を適当な値に抑えることにより、
増幅回路の非線形動作を防止することができ、その結果
、通過位相の変動を低減することができる。
引き起こされるが、同様に非線形動作によって引き起こ
される高調波の発生量を適当な値に抑えることにより、
増幅回路の非線形動作を防止することができ、その結果
、通過位相の変動を低減することができる。
（実施例）
以下、第１図を参照してこの発明の一実施例を説明する
。但し、′！Ｊ１図において第３図と同一部分には同一
符号を付して示す。
。但し、′！Ｊ１図において第３図と同一部分には同一
符号を付して示す。
第１図において、前記入力端子１に供給された高周波信
号は、前述したように、可変利得回路２を経て電力増幅
回路３で電力増幅され、出力端子４より出力される。こ
のような回路に対し、ここで用いるＡＧＣ回路５は前記
方向性結合器６、検波回路７及び直流増幅回路８の他、
さらに高域通過フィルタ９が付加される。
号は、前述したように、可変利得回路２を経て電力増幅
回路３で電力増幅され、出力端子４より出力される。こ
のような回路に対し、ここで用いるＡＧＣ回路５は前記
方向性結合器６、検波回路７及び直流増幅回路８の他、
さらに高域通過フィルタ９が付加される。
すなわち、ＡＧＣ回路５において、方向性結合器６で分
岐された電力増幅回路３の出力信号は高域通過フィルタ
９に供給される。この高域通過フィルタ９は予め定めら
れた周波数以上の高調波を選択的に取り出すもので、こ
こで得られた高調波信号は前記検波回路７に送られ、整
流平滑されてその電力に対応した直流信号となる。この
直流信号は直流増幅回路８を介して、可変利得回路２に
利得制御信号として供給される。これによって可変利得
回路２は出力信号中の高調波成分が一定となるように応
答動作するようになる。
岐された電力増幅回路３の出力信号は高域通過フィルタ
９に供給される。この高域通過フィルタ９は予め定めら
れた周波数以上の高調波を選択的に取り出すもので、こ
こで得られた高調波信号は前記検波回路７に送られ、整
流平滑されてその電力に対応した直流信号となる。この
直流信号は直流増幅回路８を介して、可変利得回路２に
利得制御信号として供給される。これによって可変利得
回路２は出力信号中の高調波成分が一定となるように応
答動作するようになる。
したがって、上記構成による高周波電力増幅器は、出力
信号中の高調波成分について、たとえ入力信号レベルや
温度変化あるいは電力増幅回路３の経時変化があっても
、常に所望の値に制御することができる。
信号中の高調波成分について、たとえ入力信号レベルや
温度変化あるいは電力増幅回路３の経時変化があっても
、常に所望の値に制御することができる。
ところで、高調波成分は電力増幅回路３の非線形動作に
より発生する。したがって、高調波を適当な値に制御す
ることにより電力増幅回路３の非線形動作を防止するこ
とができる。一方、通過位相の変動も電力増幅回路３の
非線形動作により引き起こされる。このような関係から
、上記構成において、電力増幅回路３の非線形動作を防
止することにより、電力増幅回路３の通過位相の変動を
抑えることができる。但し、この場合、上記可変利得回
路２には利得制御に伴う通過位相の変化が少ないものを
使用する必要がある。
より発生する。したがって、高調波を適当な値に制御す
ることにより電力増幅回路３の非線形動作を防止するこ
とができる。一方、通過位相の変動も電力増幅回路３の
非線形動作により引き起こされる。このような関係から
、上記構成において、電力増幅回路３の非線形動作を防
止することにより、電力増幅回路３の通過位相の変動を
抑えることができる。但し、この場合、上記可変利得回
路２には利得制御に伴う通過位相の変化が少ないものを
使用する必要がある。
さらに第２図を参照して詳述する。第２図は一般的な電
力増幅回路の入力電力に対する出力電力及び通過位相の
関係を示すものである。ここでは、例えば温度等が異な
った場合に相当するＡ、Ｂ二つの動作状態を想定し、Ａ
Ｉ、Ｂｌはそれぞれ二つの動作状態における８カ電力の
基本波成分を示している。また、Ａ２．Ｂ２は同じく出
力電力の高調波成分を、Ａｐ、Ｂｐは通過位相変化を示
している。
力増幅回路の入力電力に対する出力電力及び通過位相の
関係を示すものである。ここでは、例えば温度等が異な
った場合に相当するＡ、Ｂ二つの動作状態を想定し、Ａ
Ｉ、Ｂｌはそれぞれ二つの動作状態における８カ電力の
基本波成分を示している。また、Ａ２．Ｂ２は同じく出
力電力の高調波成分を、Ａｐ、Ｂｐは通過位相変化を示
している。
ここで、増幅回路の非線形動作は、小信号時の利得が大
信号時にどのくらい抑圧されたかを示す利得圧力量で表
すことができる。一方、高調波の発生及び通過位相変化
は、どちらも増幅回路の非線形動作によって引き起こさ
れるので、利得抑圧量で関連付けることができる。すな
わち、異なる動作状態において、同じ利得抑圧量に対す
る通過位相の変化量はほぼ等しいと考えて差支えない。
信号時にどのくらい抑圧されたかを示す利得圧力量で表
すことができる。一方、高調波の発生及び通過位相変化
は、どちらも増幅回路の非線形動作によって引き起こさ
れるので、利得抑圧量で関連付けることができる。すな
わち、異なる動作状態において、同じ利得抑圧量に対す
る通過位相の変化量はほぼ等しいと考えて差支えない。
第２図はこのことを表している。
まず、従来のＡＧＣ回路を具備した高周波電力増幅器の
動作について説明する。いま、出力電力を０１となるよ
うに設定すると、動作状態Ａの場合、第３図の可変利得
回路２は電力増幅回路３の入力電力が１１となるように
制御されている。このとき発生する高調波はＨｌ、通過
位相変動量はＰｌである。温度変化などにより動作状！
！Ｂになると、従来のＡＧＣ回路は出力電力を０１に維
持するように働くので、電力増幅回路３の入力電力はＩ
２となる。この場合、利得抑圧量は大幅に増大し、その
結果、高調波発生量はＨ２に、通過位相変動量はＢ２に
示すように大幅に増加してしまう。
動作について説明する。いま、出力電力を０１となるよ
うに設定すると、動作状態Ａの場合、第３図の可変利得
回路２は電力増幅回路３の入力電力が１１となるように
制御されている。このとき発生する高調波はＨｌ、通過
位相変動量はＰｌである。温度変化などにより動作状！
！Ｂになると、従来のＡＧＣ回路は出力電力を０１に維
持するように働くので、電力増幅回路３の入力電力はＩ
２となる。この場合、利得抑圧量は大幅に増大し、その
結果、高調波発生量はＨ２に、通過位相変動量はＢ２に
示すように大幅に増加してしまう。
これに対し、上記実施例のようなＡＧＣ回路を具備した
高周波電力増幅器では、高調波発生量がＨｌとなるよう
に設定することになる。この場合、動作状態Ａでは、前
述の従来のＡＧＣ回路を具備した高周波電力増幅器と同
様に、出力電力は０１、通過位相変化量はＰｌとなって
いる。温度変化などにより動作状態Ｂとなると、実施例
のＡＧＣ回路は高調波発生量をＨｌに維持するように働
くので、電力増幅回路３の入力電力はＩ３となる。この
場合、利得抑圧量は動作状態Ａと比べてほとんど変わり
なく、その結果、通過位相変動量はＢ３となり、Ｐｌと
ほぼ同じ値に抑えることができる。
高周波電力増幅器では、高調波発生量がＨｌとなるよう
に設定することになる。この場合、動作状態Ａでは、前
述の従来のＡＧＣ回路を具備した高周波電力増幅器と同
様に、出力電力は０１、通過位相変化量はＰｌとなって
いる。温度変化などにより動作状態Ｂとなると、実施例
のＡＧＣ回路は高調波発生量をＨｌに維持するように働
くので、電力増幅回路３の入力電力はＩ３となる。この
場合、利得抑圧量は動作状態Ａと比べてほとんど変わり
なく、その結果、通過位相変動量はＢ３となり、Ｐｌと
ほぼ同じ値に抑えることができる。
一方、出力電力は０３となって変動してしまうことにな
るが、この発明の目的とする、能動電子走査アンテナ用
送信モジュールや通信用送信装置に使用する高周波電力
増幅器としての使用に関しては、若干の出力電力の変動
は問題ではなく、むしろ高調波の発生や通過位相の変動
を抑えることの利点が大きい。
るが、この発明の目的とする、能動電子走査アンテナ用
送信モジュールや通信用送信装置に使用する高周波電力
増幅器としての使用に関しては、若干の出力電力の変動
は問題ではなく、むしろ高調波の発生や通過位相の変動
を抑えることの利点が大きい。
尚、上記の実施例では、第１図の検波回路７で高調波成
分を選択的に取り出すために高域通過フィルタ９を用い
たが、方向性結合器６または検波回路７に周波数選択機
能を持たせるようにしても同様に実施可能である。
分を選択的に取り出すために高域通過フィルタ９を用い
たが、方向性結合器６または検波回路７に周波数選択機
能を持たせるようにしても同様に実施可能である。
［発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、温度変化や入力電力の
変動があっても、高調波の発生量や通過位相の変動量は
ほとんど変化せず、かつ出力点力の変動も実用的に問題
ない程度にすることができ、例えば能動電子走査アンテ
ナ用送信モジュールや通信用送信装置に使用して好適な
高周波電力増幅器を提供することができる。
変動があっても、高調波の発生量や通過位相の変動量は
ほとんど変化せず、かつ出力点力の変動も実用的に問題
ない程度にすることができ、例えば能動電子走査アンテ
ナ用送信モジュールや通信用送信装置に使用して好適な
高周波電力増幅器を提供することができる。
第１図はこの発明に係る高周波電力増幅器の一実施例を
示すブロック回路図、第２図は同実施例の動作を説明す
るための特性図、第３図は従来め高周波電力増幅器の構
成を示すブロック回路図である。 ２・・・可変利得回路、３・・・電力増幅回路、５・・
・ＡＧＣ回路、６・・・方向性結合器、７・・・検波回
路、８・・・直流増幅回路、９・・・高域通過フィルタ
。
示すブロック回路図、第２図は同実施例の動作を説明す
るための特性図、第３図は従来め高周波電力増幅器の構
成を示すブロック回路図である。 ２・・・可変利得回路、３・・・電力増幅回路、５・・
・ＡＧＣ回路、６・・・方向性結合器、７・・・検波回
路、８・・・直流増幅回路、９・・・高域通過フィルタ
。
Claims (1)
- 高周波信号の利得を制御信号に応じて変化させる可変利
得回路と、この可変利得回路から出力される高周波信号
を電力増幅する電力増幅回路と、この電力増幅回路の出
力信号の一部を取り出し、出力信号の高調波成分を検出
する検出回路と、この検出回路の検出出力に応じて前記
可変利得回路への制御信号を生成出力する制御回路とを
具備し、前記高調波成分から出力信号の電力を識別する
ようにしたことを特徴とする高周波電力増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4449790A JPH03248612A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 高周波電力増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4449790A JPH03248612A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 高周波電力増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03248612A true JPH03248612A (ja) | 1991-11-06 |
Family
ID=12693192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4449790A Pending JPH03248612A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 高周波電力増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03248612A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07336147A (ja) * | 1994-06-09 | 1995-12-22 | Nec Corp | 高周波出力増幅器 |
| KR100487708B1 (ko) * | 2002-11-08 | 2005-05-03 | 한국전자통신연구원 | 마이크로스트립 하이브리드를 이용한 고주파 대역용이득조절증폭기 |
| US7291938B2 (en) * | 2003-06-17 | 2007-11-06 | Honeywell International Inc. | Power supply apparatus and method based on parasitic power extraction |
| JP2010273212A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 増幅装置及び無線基地局 |
| JP2014197829A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-10-16 | 株式会社東芝 | 電力増幅装置及び送信機 |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP4449790A patent/JPH03248612A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07336147A (ja) * | 1994-06-09 | 1995-12-22 | Nec Corp | 高周波出力増幅器 |
| KR100487708B1 (ko) * | 2002-11-08 | 2005-05-03 | 한국전자통신연구원 | 마이크로스트립 하이브리드를 이용한 고주파 대역용이득조절증폭기 |
| US7291938B2 (en) * | 2003-06-17 | 2007-11-06 | Honeywell International Inc. | Power supply apparatus and method based on parasitic power extraction |
| JP2010273212A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 増幅装置及び無線基地局 |
| JP2014197829A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-10-16 | 株式会社東芝 | 電力増幅装置及び送信機 |
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