JPH07115331A - Amplifying device - Google Patents
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- JPH07115331A JPH07115331A JP5261204A JP26120493A JPH07115331A JP H07115331 A JPH07115331 A JP H07115331A JP 5261204 A JP5261204 A JP 5261204A JP 26120493 A JP26120493 A JP 26120493A JP H07115331 A JPH07115331 A JP H07115331A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は通信用の高出力の増幅
装置に関するもので、特に高効率動作と低消費電力動作
をする増幅装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high output amplifier for communication, and more particularly to an amplifier which operates with high efficiency and low power consumption.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図９は、例えば１９９１年電子情報通信
学会秋季大会、Ｃ−４２に示された従来の通信用の高出
力増幅装置の構成の要部を示すブロック図である。図１
０は図９の高出力増幅装置を構成する多段増幅器の単位
増幅器の例を示す図である。図９において、５は単位増
幅器、６，７はそれぞれ単位増幅器の入力端子、出力端
子、８は多段増幅器、９は電源装置、４は電源端子であ
る。図１０において、１はＦＥＴ、２は入力整合回路、
３は出力整合回路であり、４は電源端子である。単位増
幅器５の半導体増幅素子１としては電界効果トランジス
タ（以下、ＦＥＴと呼ぶ）などが良く用いられている。
多段増幅器は、最大出力電力の異なる単位増幅器５が出
力レベルの小さい順に縦続接続されて構成されている。2. Description of the Related Art FIG. 9 is a block diagram showing a main part of a configuration of a conventional high-power amplifier for communication shown in C-42 of the 1991 Autumn Meeting of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. Figure 1
0 is a diagram showing an example of a unit amplifier of a multistage amplifier that constitutes the high-power amplifier of FIG. 9. In FIG. 9, 5 is a unit amplifier, 6 and 7 are input and output terminals of each unit amplifier, 8 is a multistage amplifier, 9 is a power supply device, and 4 is a power supply terminal. In FIG. 10, 1 is a FET, 2 is an input matching circuit,
3 is an output matching circuit, and 4 is a power supply terminal. A field effect transistor (hereinafter referred to as FET) or the like is often used as the semiconductor amplification element 1 of the unit amplifier 5.
The multistage amplifier is composed of unit amplifiers 5 having different maximum output powers, which are connected in series in ascending order of output level.
【０００３】次に動作について説明する。各単位増幅器
５に電源装置９から直流電源が供給され、これが増幅さ
れる高周波電力の源となる。高い効率で高出力を得るた
め、多段増幅器の各単位増幅器の最大出力電力について
は、各単位増幅器で高い効率を得るとともに、単位増幅
器の利得と出力が多段増幅器全体として消費電力の無駄
がなく、高い効率と所要の出力を得られるようにレベル
設定がなされる。また、この動作を可能にするために各
単位増幅器に最適な大きさの直流電圧が印加される。い
ま、通信の回線使用数が少なくなり、入力電力レベルが
低くなり、増幅器の出力電力が低くなった場合を考え
る。この場合、最大出力で最高の効率が得られるように
設計された増幅器では、一般に増幅器の効率は下がり、
無駄に供給電力を使うことになる。そのため、増幅器の
電源電圧を下げて出力電力に見合った供給電力に電源側
を設定し直すことが考えられる。しかし、大電力増幅器
を低電力増幅器として効率を高めて使うことには限界が
あり、効率の低下は避けられなかった。Next, the operation will be described. DC power is supplied from the power supply device 9 to each unit amplifier 5 and serves as a source of high frequency power to be amplified. In order to obtain high output with high efficiency, with respect to the maximum output power of each unit amplifier of the multi-stage amplifier, high efficiency is obtained in each unit amplifier, and the gain and output of the unit amplifier are not wasted in the power consumption of the multi-stage amplifier as a whole. The level is set to obtain high efficiency and required output. Further, in order to enable this operation, a DC voltage having an optimum magnitude is applied to each unit amplifier. Now, consider a case where the number of lines used for communication decreases, the input power level decreases, and the output power of the amplifier decreases. In this case, amplifiers designed for maximum efficiency at maximum output generally have lower efficiency,
Supply power is wasted. Therefore, it is conceivable to reduce the power supply voltage of the amplifier and reset the power supply side to supply power that matches output power. However, there is a limit to how to use a high power amplifier as a low power amplifier with high efficiency, and a decrease in efficiency cannot be avoided.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の通信用の高出力
の増幅装置は以上のように構成されており、特に衛星通
信に用いる衛星搭載用の高出力増幅装置では各増幅器へ
供給する電源として太陽電池の発生エネルギーを蓄電池
に蓄えたものを使用する。例えば、衛星搭載用アンテナ
として多数の増幅器を多数の素子アンテナ個々に接続し
て構成するアクティブアレーアンテナが用いられる場
合、個々の増幅器の消費電力が大きいと、全体としての
消費電力が増大し、必要な太陽電池の数が増え、大型化
し、質量も増加し、衛星打ち上げ用ロケットに搭載する
こが困難になるという課題があった。一方、衛星通信、
特に低軌道の周回衛星を用いる衛星通信では、衛星は地
球から１０００ｋｍ前後の高度を約１時間に一周の割合
いで周回する。そのため、衛星から地上を見た場合、地
上を通過する場合と海上を通過する場合とで通信の回線
使用数は大幅に異なる。地上でも米国、ヨーロッパの通
信回線の利用頻度は高く、多くの通信が集中した場合は
通信チャンネル内の信号数が増し、それに応じて増幅器
の入力電力が増加し、出力電力の高い増幅器が必要にな
る。一方、海上を通過するときは、船舶からの通信しか
なく、通信回線の使用は希であり、増幅器の出力は最大
出力の１／１０もあれば足りるという課題があった。The conventional high-power amplifying device for communication is constructed as described above. Particularly, in a high-power amplifying device mounted on a satellite used for satellite communication, the power is supplied to each amplifier. The energy generated by the solar cell is stored in the storage battery. For example, when an active array antenna configured by connecting a large number of amplifiers to a large number of element antennas is used as a satellite-mounted antenna, if the power consumption of each amplifier is large, the overall power consumption increases, There was a problem that the number of solar cells increased, the size increased, the mass also increased, and it became difficult to mount it on a satellite launch rocket. On the other hand, satellite communication,
Particularly in satellite communication using an orbiting satellite in a low earth orbit, the satellite orbits at an altitude of about 1000 km from the earth at a rate of about one hour per hour. Therefore, when the ground is viewed from a satellite, the number of communication lines used differs greatly depending on whether it passes over the ground or over the sea. Even on the ground, the frequency of use of communication lines in the United States and Europe is high, and when many communications are concentrated, the number of signals in the communication channel increases, the input power of the amplifier increases accordingly, and an amplifier with high output power is required. Become. On the other hand, when passing over the sea, only communication from a ship is used, communication lines are rarely used, and there is a problem that the output of the amplifier is 1/10 of the maximum output.
【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、入力電力レベルに大幅な変化があ
る場合でも、高い電力効率を得るとともに、不要の消費
電力を省いて低消費電力で動作する増幅装置を得ること
を目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to obtain high power efficiency even when there is a large change in the input power level and to reduce unnecessary power consumption. The purpose of the present invention is to obtain an amplifying device that operates in.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に係わる増幅装置は、トランジスタと入力
整合回路と出力整合回路からなる単位増幅器を縦続接続
してなる多段増幅器を備えた増幅装置において、初段増
幅器を含む中出力増幅部を１系列と、最大出力電力の異
なる最終段増幅器を含む高出力増幅部をＮを正整数とし
てＮ系列と、当該増幅装置の入力電力レベルに応じて上
記中出力増幅部に縦続接続する高出力増幅部を１系列選
択する手段と、上記の選択した高出力増幅部以外の高出
力増幅部の電源を遮断する手段とを備え、入力電力レベ
ルに大幅な変化がある場合でも、高効率動作と低消費電
力動作をするるようにしたものである。In order to achieve this object, an amplifying device according to a first aspect of the present invention comprises a multistage amplifier in which unit amplifiers each including a transistor, an input matching circuit and an output matching circuit are connected in cascade. According to the input power level of the amplifying device, the medium output amplifying part including the first stage amplifier is one series, and the high output amplifying part including the final stage amplifier having different maximum output power is N series, where N is a positive integer. And a means for selecting one series of high-power amplifiers cascade-connected to the medium-power amplifiers, and a means for cutting off the power supply of the high-power amplifiers other than the selected high-power amplifiers, and the input power level Even if there is a large change, it is designed to operate with high efficiency and low power consumption.
【０００７】また、請求項２に係わる増幅装置は、トラ
ンジスタと入力整合回路と出力整合回路からなる単位増
幅器を縦続接続してなる多段増幅器を備えた増幅装置に
おいて、初段増幅器を含む中出力増幅部と、最終段増幅
器を含む高出力増幅部と、上記高出力増幅部を迂回する
回路と、当該増幅装置の入力電力レベルに応じて上記中
出力増幅部に縦続接続する高出力増幅部もしくは上記高
出力増幅部を迂回する回路のいずれかを選択する手段
と、上記高出力増幅部を接続しない場合は高出力増幅部
の電源を遮断する手段とを備え、入力電力レベルに大幅
な変化がある場合でも、高効率動作と低消費電力動作を
するようにしたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided an amplifying device including a multistage amplifier in which unit amplifiers each including a transistor, an input matching circuit, and an output matching circuit are connected in series. The middle output amplifying section includes a first stage amplifier. A high output amplification section including a final stage amplifier, a circuit that bypasses the high output amplification section, and a high output amplification section or a high output amplification section that is cascade-connected to the middle output amplification section according to the input power level of the amplification device. When there is a significant change in the input power level, it is equipped with means for selecting one of the circuits bypassing the output amplifier and means for cutting off the power of the high output amplifier when the high output amplifier is not connected. However, it is designed to operate with high efficiency and low power consumption.
【０００８】また、請求項３に係わる増幅装置は、トラ
ンジスタと入力整合回路と出力整合回路からなる単位増
幅器を縦続接続してなる多段増幅器を備えた増幅装置に
おいて、初段増幅器を含む中出力増幅部と、最終段増幅
器を含む高出力増幅部と、上記高出力増幅部を迂回する
回路と、当該増幅装置の入力電力レベルに応じて上記中
出力増幅部に縦続接続する高出力増幅部もしくは上記高
出力増幅部を迂回する回路のいずれかを選択する手段
と、上記高出力増幅部を接続した場合は当該増幅装置の
入力電力レベルに応じて高出力増幅部の電源電圧を変化
する可変手段とを備え、入力電力レベルに大幅な変化が
ある場合でも、高効率動作と低消費電力動作をするよう
にしたものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided an amplifying device having a multi-stage amplifier in which unit amplifiers each including a transistor, an input matching circuit and an output matching circuit are connected in series, and a middle output amplifying section including a first stage amplifier. A high output amplification section including a final stage amplifier, a circuit that bypasses the high output amplification section, and a high output amplification section or a high output amplification section that is cascade-connected to the middle output amplification section according to the input power level of the amplification device. A means for selecting one of the circuits bypassing the output amplifier and a variable means for changing the power supply voltage of the high output amplifier according to the input power level of the amplifier when the high output amplifier is connected. It is provided for high efficiency operation and low power consumption operation even when the input power level changes significantly.
【０００９】また、請求項４に係わる増幅装置は、請求
項１、請求項２、もしくは請求項３記載の増幅装置の入
力電力レベルの変化に応じ高出力増幅部を選択する手段
として、ＰＩＮダイオードスイッチを備えるようにした
ものである。The amplifying device according to claim 4 is a PIN diode as a means for selecting the high output amplifying portion in accordance with a change in the input power level of the amplifying device according to claim 1, claim 2 or claim 3. It is equipped with a switch.
【００１０】また、請求項５に係わる増幅装置は、請求
項１、請求項２、もしくは請求項３記載の増幅装置の各
増幅器に印加する直流電源の電源装置として、太陽電池
と蓄電池とＤＣ／ＤＣコンバータとを備えたものであ
る。Further, the amplifying device according to claim 5 is a solar battery, a storage battery, and a DC / DC battery as a power supply device for a DC power source applied to each amplifier of the amplifying device according to claim 1, claim 2, or claim 3. And a DC converter.
【００１１】[0011]
【作用】上記のように構成された請求項１に係わる発明
の増幅装置では、極端に入力電力レベルが変化する場
合、入力電力レベルに応じて、所定の出力電力に対して
効率が高く設定された最終段増幅器を含む高出力増幅部
を選択することにより、高い効率で増幅器を動作でき
る。また、上記の選択した以外の不使用の高出力増幅部
の電源を遮断することにより、不要の消費電力を省いて
低消費電力で動作できる。In the amplifying device of the invention according to claim 1 configured as described above, when the input power level changes extremely, the efficiency is set high for a predetermined output power according to the input power level. The amplifier can be operated with high efficiency by selecting the high-power amplifier including the final-stage amplifier. Further, by cutting off the power supply of the unused high-power amplifiers other than those selected above, it is possible to save unnecessary power consumption and operate with low power consumption.
【００１２】また、請求項２に係わる発明の増幅装置で
は、極端に入力電力レベルが低い場合、高出力増幅部を
迂回する回路を選択して、初段増幅器を含む中出力増幅
部出力を増幅装置の出力端子に取り出すことにより、高
い効率で増幅器を動作できる。また、不使用の高出力増
幅部の電源を遮断することにより、不要の消費電力を省
いて低消費電力で動作できる。一方、入力電力レベルが
大きくなると、所定の出力電力に対して効率が高く設定
された最終段増幅器を含む高出力増幅部を選択し、最終
段増幅器へ電源を供給することにより、高い効率で増幅
器を動作できる。Further, in the amplifying apparatus of the invention according to claim 2, when the input power level is extremely low, a circuit bypassing the high output amplifying section is selected to amplify the output of the medium output amplifying section including the first stage amplifier. The amplifier can be operated with high efficiency by taking it out to the output terminal of. Further, by cutting off the power supply of the unused high-power amplifier, it is possible to save unnecessary power consumption and operate with low power consumption. On the other hand, when the input power level becomes large, a high-power amplifier including a final-stage amplifier whose efficiency is set high for a predetermined output power is selected, and power is supplied to the final-stage amplifier, so that the amplifier is highly efficient. Can work.
【００１３】また、請求項３に係わる発明の増幅装置で
は、極端に入力電力レベルが低い場合、高出力増幅部を
迂回する回路を選択して、初段増幅器を含む中出力増幅
部出力を増幅装置の出力端子に取り出すことにより、高
い効率で増幅器を動作できる。また、不使用の高出力増
幅部の電源を遮断することにより、不要の消費電力を省
いて低消費電力で動作できる。入力電力レベルが大きく
なり最終段増幅器を含む高出力増幅部を選択した場合、
高出力増幅部の電源電圧を出力電力の範囲内で可変する
ことにより、高い効率で増幅器を動作できる。Further, in the amplifying apparatus of the invention according to claim 3, when the input power level is extremely low, a circuit bypassing the high output amplifying section is selected to amplify the output of the medium output amplifying section including the first stage amplifier. The amplifier can be operated with high efficiency by taking it out to the output terminal of. Further, by cutting off the power supply of the unused high-power amplifier, it is possible to save unnecessary power consumption and operate with low power consumption. When the input power level becomes high and the high output amplifier including the final stage amplifier is selected,
By varying the power supply voltage of the high output amplifier within the range of output power, the amplifier can be operated with high efficiency.
【００１４】また、請求項４に係わる発明の増幅装置で
は、請求項１、請求項２、もしくは請求項３記載の増幅
装置の入力電力レベルの変化に応じ高出力増幅部のいず
れかを選択する手段として、ＰＩＮダイオードスイッチ
を備えることにより、請求項１、請求項２、もしくは請
求項３記載の増幅装置の作用に加えて、増幅装置のマイ
クロ波集積回路化が可能になる。Further, in the amplifying device of the invention according to claim 4, any one of the high output amplifying parts is selected according to the change of the input power level of the amplifying device according to claim 1, claim 2 or claim 3. By providing the PIN diode switch as the means, in addition to the operation of the amplifying device according to claim 1, claim 2, or claim 3, the amplifying device can be formed into a microwave integrated circuit.
【００１５】また、請求項５に係わる発明の増幅装置で
は、請求項１、請求項２、もしくは請求項３記載の増幅
装置の各増幅器に印加する直流電源の電源装置として、
太陽電池と蓄電池とＤＣ／ＤＣコンバータとを備えたこ
とにより、入力電力レベルが低いとき太陽電池のエネル
ギーの余裕を蓄電池に充電することにより、小出力の太
陽電池で所要電力を供給できるようになる。Further, in the amplifying device of the invention according to claim 5, as a power supply device of a DC power source to be applied to each amplifier of the amplifying device according to claim 1, claim 2, or claim 3,
By providing the solar cell, the storage battery, and the DC / DC converter, by charging the storage battery with the energy margin of the solar cell when the input power level is low, it becomes possible to supply the required power with the solar cell having a small output. .
【００１６】[0016]
実施例１．以下、請求項１に係わる増幅装置の実施例に
ついて図を参照して説明する。図１は増幅装置の実施例
１を示す構成ブロック図である。図において、１０は入
力側１極Ｎ投スイッチ、１１は出力側１極Ｎ投スイッ
チ、１２は電源切替えスイッチである。入力端子６から
入力側１極Ｎ投スイッチ１０までの多段増幅器は中出力
増幅部を構成し、上記入力側１極Ｎ投スイッチ１０から
出力側１極Ｎ投スイッチ１１までの最終段増幅器を含む
多段増幅器、もしくは最終段増幅器１個は高出力増幅部
を構成している。なお、従来技術と同一のものには同一
符号を付し説明を省く。上記のＮ系列の高出力増幅部
は、異なる最大出力電力を有している。増幅装置の入力
電力レベルに応じて、所要の出力電力が定まり、上記中
出力増幅部に縦続接続する出力電力の適切な高出力増幅
部をＮ系列の中から選択する。図１には、増幅器の選択
手段として、上記スイッチ１０，１１の制御部は省略し
て図示していない。Example 1. An embodiment of the amplifying device according to claim 1 will be described below with reference to the drawings. First Embodiment FIG. 1 is a configuration block diagram showing a first embodiment of an amplifier. In the figure, 10 is an input side 1 pole N throw switch, 11 is an output side 1 pole N throw switch, and 12 is a power supply changeover switch. The multi-stage amplifier from the input terminal 6 to the input-side 1-pole N-throw switch 10 constitutes a medium output amplifying section, and includes the final-stage amplifier from the input-side 1-pole N-throw switch 10 to the output-side 1-pole N-throw switch 11. The multistage amplifier or one final stage amplifier constitutes a high output amplifier. It should be noted that the same components as those of the conventional technique are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The N-series high-power amplifiers have different maximum output powers. The required output power is determined according to the input power level of the amplification device, and an appropriate high output amplification unit of output power that is cascade-connected to the medium output amplification unit is selected from the N series. In FIG. 1, the control units of the switches 10 and 11 are omitted as an amplifier selecting unit and are not shown.
【００１７】次に、実施例１の増幅装置の動作について
説明する。増幅装置の入力端子６から入力した電波は、
初段増幅器を含む２個の単位増幅器からなる中出力増幅
部を介して、入力側１極Ｎ投スイッチ１０に入る。上記
入力側スイッチ１０により、前段の中出力増幅部に縦続
接続する高出力増幅部１系列を選択し、出力側スイッチ
１１により、上記の選択した高出力増幅部の最終段の増
幅器出力を出力端子７より取り出す。以上の経路は増幅
装置の入力電力のレベルによって決められ、極端に入力
電力のレベルが変化する場合でも、所要の出力電力に応
じた高出力増幅部が選択されることにより、全体として
高効率の増幅が可能となる。なお、選択されなかった経
路の増幅器は電源切替えスイッチ１２により電源が遮断
され不要な消費電力を省くことができる。Next, the operation of the amplifying apparatus of the first embodiment will be described. The radio wave input from the input terminal 6 of the amplifier is
It enters the input side 1 pole N throw switch 10 through the middle output amplifying section composed of two unit amplifiers including the first stage amplifier. The input-side switch 10 selects one series of high-power amplifiers cascade-connected to the preceding middle-power amplifiers, and the output-side switch 11 outputs the final-stage amplifier output of the selected high-power amplifiers to the output terminal. Take out from 7. The above path is determined by the input power level of the amplification device, and even if the input power level changes extremely, by selecting the high output amplification unit according to the required output power, the overall high efficiency is achieved. Amplification is possible. In addition, the power supply of the amplifier not selected is cut off by the power supply switch 12, so that unnecessary power consumption can be omitted.
【００１８】なお、図１に示すこの実施例１では初段増
幅器を含む中出力増幅部として、２個の単位増幅器から
なる多段増幅器が１列と、最終段増幅器を含む高出力増
幅部として２個の単位増幅器からなる多段増幅器が１系
列と１個の単位増幅器が複数系列ある場合を示している
がこれに限るものではない。In the first embodiment shown in FIG. 1, a multi-stage amplifier consisting of two unit amplifiers is provided in one row as a medium output amplification section including a first stage amplifier, and two high output amplification sections including a final stage amplifier are provided. Although the multistage amplifier consisting of the unit amplifiers of 1 has one series and one unit amplifier has a plurality of series, it is not limited to this.
【００１９】上記の構成の増幅装置が高い効率で動作す
ることについて以下に細部説明をする。図７は増幅器の
入力電力対出力電力の一般的な関係を示したもので、図
中、実線は出力電力の大きな増幅器の入力電力対出力電
力、破線は出力電力の小さな増幅器の入力電力対出力電
力の関係、即ち入出力特性を示している。増幅器の入出
力特性は入力に対し比例関係をもって直線的に出力が増
加し、増幅器の出力電力の限界に近付くと飽和が始ま
り、直線の傾きが下がってくる。この飽和点の近く、例
えばＰ１の点で動作させる増幅器は、最も高い電力効率
で動作し、高効率な特性が得られる。従って、入力電力
が低くなると、入出力特性の直線の下部、例えばＰ２の
点で動作するようになり電力効率が低下する。このよう
に入力電力が低くなると出力に余裕のある増幅器を用い
るのは効率を考えると好ましいことではなく、入力に見
合った出力の増幅器に切換えて使うことが高効率化のた
めには必要になる。図中、破線で示した小出力の増幅器
を使えば、Ｐ２の点で飽和に近くなり、高い効率で動作
させることができる。A detailed description will be given below of how the amplifying apparatus having the above-described structure operates with high efficiency. FIG. 7 shows the general relationship between the input power and the output power of an amplifier. In the figure, the solid line shows the input power vs. output power of an amplifier with a large output power, and the broken line shows the input power vs. output of an amplifier with a small output power. The relationship of electric power, that is, the input / output characteristic is shown. In the input / output characteristics of the amplifier, the output linearly increases in proportion to the input, and when the output power of the amplifier approaches the limit, saturation starts and the slope of the line decreases. An amplifier operated near the saturation point, for example, at the point P1 operates with the highest power efficiency, and highly efficient characteristics can be obtained. Therefore, when the input power becomes low, the operation is performed at the lower part of the straight line of the input / output characteristic, for example, at the point P2, and the power efficiency is lowered. When the input power is low, it is not preferable to use an amplifier with a sufficient output in terms of efficiency, and it is necessary to switch to an amplifier with an output suitable for the input for higher efficiency. . In the figure, if a small output amplifier shown by a broken line is used, it becomes close to saturation at the point P2, and it is possible to operate with high efficiency.
【００２０】実施例２．以下、請求項２に係わる増幅装
置の実施例について図を参照して説明する。図２は増幅
器の実施例２を示す構成ブロック図である。図におい
て、１３は入力側１極２投スイッチ（ＳＰＤＴスイッ
チ）、１４は出力側１極２投スイッチ、１５は電源スイ
ッチ、１６は迂回路である。なお、従来技術、実施例１
に示したものと同一のものには同一符号を付し説明を省
く。図２には、増幅器の選択手段として、上記入力側１
極２投スイッチ１３及び出力側１極２投スイッチ１４の
制御部は省略して図示していない。なお、図２に示すこ
の実施例２では初段増幅器を含む２個の単位増幅器から
なる多段増幅器を中出力増幅部としているがこれに限る
ものではない。Example 2. An embodiment of the amplifying device according to claim 2 will be described below with reference to the drawings. Second Embodiment FIG. 2 is a configuration block diagram showing a second embodiment of the amplifier. In the figure, 13 is an input side 1 pole 2 throw switch (SPDT switch), 14 is an output side 1 pole 2 throw switch, 15 is a power switch, 16 is a detour. In addition, the prior art, Example 1
The same parts as those shown in FIG. In FIG. 2, the input side 1 is used as amplifier selection means.
The control units of the pole / two throw switch 13 and the output side one pole / two throw switch are omitted and not shown. In the second embodiment shown in FIG. 2, the multi-stage amplifier including the two unit amplifiers including the first-stage amplifier is used as the middle output amplifying unit, but the present invention is not limited to this.
【００２１】次に、実施例２の増幅装置の動作について
説明する。増幅装置の入力端子６から入力した電波は、
先ず初段増幅器を含む２個の多段増幅器からなる中出力
増幅部を介して、入力側スイッチ１３に入る。上記入力
側スイッチ１３は、最終段増幅器を含む多段増幅器から
なる高出力増幅部か、もしくは上記高出力増幅部の迂回
路１６を選択し、出力側スイッチ１４を通って、出力端
子７に上記高出力増幅部の最終段増幅器出力か、もしく
は上記中出力増幅部の多段増幅器出力が現れる。以上の
経路は増幅装置の入力電力レベルによって決まり、通信
の使用回線数が少ない場合等、入力電力レベルが極端に
低い場合は最終段増幅器を含む高出力増幅部は不要で、
初段増幅器を含む中出力増幅部で所要の出力電力が得ら
れる場合は、迂回路１６が選択される。上記中出力増幅
部は比較的低出力電力に対して効率が高くなるように設
計しているため高い効率で増幅器を動作できる。最終段
増幅器を含む高出力増幅部が経路として選択されなかっ
た場合、上記高出力増幅部の多段増幅器の供給電源を電
源スイッチ１５により遮断することにより不要の消費電
力を省くことができる。増幅装置の入力電力レベルが大
きくなり、所要の出力電力が大きくなると最終段増幅器
を含む高出力増幅部側が選択される。Next, the operation of the amplifying device of the second embodiment will be described. The radio wave input from the input terminal 6 of the amplifier is
First, the input side switch 13 is entered through the middle output amplifying section composed of two multi-stage amplifiers including the initial stage amplifier. The input side switch 13 selects the high output amplifying section composed of a multi-stage amplifier including the final stage amplifier or the bypass 16 of the high output amplifying section, and passes through the output side switch 14 to the output terminal 7 with the high level. Either the final stage amplifier output of the output amplifying unit or the multistage amplifier output of the above medium output amplifying unit appears. The above path is determined by the input power level of the amplification device, and when the input power level is extremely low, such as when the number of lines used for communication is small, the high output amplification section including the final stage amplifier is unnecessary,
The detour 16 is selected when the required output power can be obtained in the medium output amplifier including the first stage amplifier. Since the medium output amplifier is designed to have high efficiency for a relatively low output power, the amplifier can operate with high efficiency. When the high-power amplifier including the final-stage amplifier is not selected as the path, the power supply of the multi-stage amplifier of the high-power amplifier is cut off by the power switch 15, so that unnecessary power consumption can be omitted. When the input power level of the amplifying device becomes large and the required output power becomes large, the high output amplifying section side including the final stage amplifier is selected.
【００２２】実施例３．以下、請求項３に係わる増幅装
置の実施例について図を参照して説明する。図３は、増
幅器の実施例３を示す構成ブロック図である。図におい
て、１７は可変電圧電源装置である。連続的な電圧可変
の電源装置、もしくは不連続的に多接点のスイッチで電
圧値を切換えて出力する電源装置のどちらでも良い。な
お、従来例、実施例１，２に示したものと同一のものは
同一符号を付し説明を省く。なお、図３に示すこの実施
例３では、入力側スイッチ１３、出力側スイッチ１４に
より選択する高出力増幅部として最終段増幅器５のみの
場合を示しているが、これに限るものではない。Example 3. An embodiment of the amplifying device according to claim 3 will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a configuration block diagram showing an embodiment 3 of the amplifier. In the figure, 17 is a variable voltage power supply device. Either a continuously variable power supply device or a power supply device which discontinuously switches and outputs a voltage value with a switch having multiple contacts may be used. The same parts as those shown in the conventional example and the first and second embodiments are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the third embodiment shown in FIG. 3, only the final stage amplifier 5 is shown as the high output amplifying section selected by the input side switch 13 and the output side switch 14, but the present invention is not limited to this.
【００２３】次に、実施例３の増幅装置の動作について
説明する。増幅装置の入力端子６から入力した電波は、
先ず初段増幅器を含む２個の多段増幅器からなる中出力
増幅部を介して、上記入力側スイッチ１３に入る。上記
入力側スイッチ１３は、最終段増幅器からなる高出力増
幅部か、もしくは上記高出力増幅部の迂回路１６を選択
し、出力側スイッチ１４を通って、出力端子７に上記高
出力増幅部の最終段増幅器出力か、もしくは上記中出力
増幅部の多段増幅器出力が現れる。以上の経路は増幅装
置の入力電力レのベルによって決まり、通信の使用回線
数が少ない場合等、入力電力レベルが極端に低い場合は
最終段増幅器を含む高出力増幅部は不要で、初段増幅器
を含む中出力増幅部により所要の出力電力が得られる場
合は、迂回路１６が選択される。上記中出力増幅部は比
較的低出力電力に対して効率が高くなるように設計して
いるため高い効率で増幅器を動作できる。最終段増幅器
を含む高出力増幅部が経路として選択されなかった場
合、上記高出力増幅部の電源を電源装置９で遮断するこ
とにより不要の消費電力を省くことができる。通信の使
用回線数が多く、増幅装置の入力電力レベルが大きく最
終段増幅器を含む高出力増幅部側が経路として選択され
た場合、出力電力には一定の範囲がある。できるだけ増
幅器の効率を高めるには、出力電力の範囲内で単位増幅
器５に印加する電源の電圧値を可変にすることが有効で
ある。入力電力レベルが下がり出力電力が低くなった場
合、それに応じて増幅器５に印加する可変電源の電圧値
を下げることにより、増幅器の回路定数を変えなくても
効率を高めることができる。Next, the operation of the amplifying apparatus of the third embodiment will be described. The radio wave input from the input terminal 6 of the amplifier is
First, the input side switch 13 is entered through the middle output amplifying section composed of two multi-stage amplifiers including the initial stage amplifier. The input side switch 13 selects either the high output amplifying section composed of the final stage amplifier or the bypass 16 of the high output amplifying section, and passes through the output side switch 14 to the output terminal 7 of the high output amplifying section. Either the final stage amplifier output or the multistage amplifier output of the above-mentioned middle output amplifier appears. The above path is determined by the input power level of the amplifier, and when the input power level is extremely low, such as when the number of lines used for communication is small, the high-power amplifier including the final-stage amplifier is unnecessary, and the first-stage amplifier is not used. The detour 16 is selected when the required output power is obtained by the including medium output amplifier. Since the medium output amplifier is designed to have high efficiency for a relatively low output power, the amplifier can operate with high efficiency. When the high output amplification unit including the final stage amplifier is not selected as the path, the power supply unit 9 cuts off the power supply of the high output amplification unit, whereby unnecessary power consumption can be omitted. When the number of lines used for communication is large, the input power level of the amplifier is high, and the high-power amplifier section side including the final stage amplifier is selected as the path, the output power has a certain range. In order to increase the efficiency of the amplifier as much as possible, it is effective to make the voltage value of the power supply applied to the unit amplifier 5 variable within the output power range. When the input power level decreases and the output power decreases, the voltage value of the variable power source applied to the amplifier 5 is correspondingly decreased, so that the efficiency can be improved without changing the circuit constant of the amplifier.
【００２４】上記の構成の増幅装置が高い効率で動作す
ることについて以下に細部説明をする。図８はＦＥＴの
ドレイン電圧対ドレイン電流をゲートバイアス電圧をパ
ラメータにして示した図である。図中、実線はドレイン
電圧が高いときの負荷線で、破線はドレイン電圧が低い
ときの負荷線である。いま、入力電力が大きい時、ドレ
イン電圧を高くしＱ１で示した動作点にゲートバイアス
を設定する。入力電圧の振幅は図に示すようにのように
大きく、出力もそれに応じて大振幅となる。一方、入力
電力が小さくなると、このＱ１点を動作点にした場合ド
レイン電流、ドレイン電圧共に大きいため、出力に比べ
てバイアスとして消費される電力が大きくなる。これに
対し、入力電力が小さくなるとバイアス点がＱ２になる
ようにドレイン電圧を下げ破線の負荷線を使うようにす
ると、小さい入力電圧に対しては線形な増幅が可能で消
費電力も小さくなる。The details of the operation of the amplifying device having the above-described structure with high efficiency will be described below. FIG. 8 is a diagram showing the drain voltage vs. drain current of the FET with the gate bias voltage as a parameter. In the figure, the solid line is the load line when the drain voltage is high, and the broken line is the load line when the drain voltage is low. Now, when the input power is large, the drain voltage is increased and the gate bias is set at the operating point indicated by Q1. The amplitude of the input voltage is large as shown in the figure, and the output also has a large amplitude accordingly. On the other hand, when the input power becomes small, both the drain current and the drain voltage are large when the point Q1 is set as the operating point, so that the power consumed as the bias becomes larger than the output. On the other hand, when the drain voltage is lowered so that the bias point becomes Q2 when the input power becomes smaller and the load line of the broken line is used, linear amplification is possible for the small input voltage and the power consumption becomes small.
【００２５】実施例４．以下、請求項４に係わる増幅装
置の実施例について図を参照して説明する。図４は増幅
器の実施例４を示す構成ブロック図である。図におい
て、１８は入力側ＰＩＮダイオードスイッチ、１９は出
力側ＰＩＮダイオードスイッチである。なお、実施例
１，２，３に示したものと同一のものには同一符号を付
し説明を省く。なお、この実施例４の増幅装置の電源装
置は実施例１，２，３のいずれのものでもよく、ここで
は省略して図示していない。Example 4. An embodiment of the amplifying device according to claim 4 will be described below with reference to the drawings. Fourth Embodiment FIG. 4 is a configuration block diagram showing a fourth embodiment of the amplifier. In the figure, 18 is an input side PIN diode switch, and 19 is an output side PIN diode switch. The same parts as those shown in the first, second, and third embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The power supply device of the amplifying device of the fourth embodiment may be any of the power supplies of the first, second and third embodiments, and is not shown here.
【００２６】次に、実施例４の増幅装置の動作について
説明する。実施例４は既に説明した実施例３の増幅器の
入力側１極２投スイッチ（ＳＰＤＴスイッチ）１３、出
力側１極２投スイッチ１４をそれぞれ入力側ＰＩＮダイ
オードスイッチ１８、出力側ＰＩＮダイオードスイッチ
１９により構成したものである。増幅装置の入力端子６
から入力した電波は、先ず初段増幅器を含む２個の多段
増幅器からなる中出力増幅部を介して、上記入力側ＰＩ
Ｎダイオードスイッチ１８に入る。入力側ＰＩＮダイオ
ードスイッチ１８は、増幅装置の入力電力のレベルに応
じて、最終段増幅器からなる高出力増幅部、あるいは上
記最終段増幅器の迂回経路１６のいずれかを選択し、出
力側ＰＩＮダイオードスイッチ１９を通って、出力端子
７への経路が決まる。この経路を切換えるスイッチは最
終段の単位増幅器５への入力電力のレベルおよび出力電
力のレベルに対して十分な耐電力特性を持っておく必要
がある。特に、出力側ＰＩＮダイオードスイッチ１９
は、入力側ＰＩＮダイオードスイッチに比べ高い電力レ
ベルを取り扱うため高い耐電力特性を持つ必要がある。
即ち、入力側ＰＩＮダイオードスイッチ１８に用いるＰ
ＩＮダイオードのブレークダウン電圧をＶin、出力側Ｐ
ＩＮダイオードスイッチ１９に用いるＰＩＮダイオード
のブレークダウン電圧をＶout とすると、Ｖin≦Ｖout
に選択する。これは、ダイオード破損を防ぐためだけで
なく、混変調や雑音増加を防ぐ意味で重要である。Next, the operation of the amplifying apparatus of the fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, the input side one-pole two-throw switch (SPDT switch) 13 and the output side one-pole two-throw switch 14 of the amplifier of the third embodiment described above are respectively replaced by the input side PIN diode switch 18 and the output side PIN diode switch 19. It is composed. Input terminal 6 of amplifier
First, the radio wave input from the above-mentioned input side PI is transmitted through the medium output amplification unit composed of two multi-stage amplifiers including the initial stage amplifier.
Enter the N diode switch 18. The input-side PIN diode switch 18 selects either the high-output amplifying section composed of the final-stage amplifier or the detour path 16 of the final-stage amplifier according to the level of the input power of the amplifying device, and the output-side PIN diode switch 18 is selected. A path to the output terminal 7 is determined through 19. The switch for switching this path needs to have sufficient withstand power characteristics with respect to the level of input power and the level of output power to the final stage unit amplifier 5. In particular, the output side PIN diode switch 19
Must handle high power levels compared to the input PIN diode switch and must have high withstand power characteristics.
That is, P used for the input side PIN diode switch 18
The breakdown voltage of the IN diode is V in , the output side P
When the breakdown voltage of the PIN diode used for the IN diode switch 19 is V out , V in ≦ V out
To select. This is important not only to prevent diode damage, but also to prevent cross modulation and noise increase.
【００２７】なお、図６に示すように実施例５における
中出力増幅部を構成する多段増幅器をモノリシックマイ
クロ波集積回路で構成し、上記ＰＩＮダイオードスイッ
チと高出力増幅部とを混成マイクロ波集積回路に一体化
した構成にすることにより、小形化の効果が得られる。As shown in FIG. 6, the multi-stage amplifier constituting the medium output amplifying section in the fifth embodiment is constituted by a monolithic microwave integrated circuit, and the PIN diode switch and the high output amplifying section are hybrid microwave integrated circuit. The effect of miniaturization can be obtained by adopting a configuration integrated with the.
【００２８】なお、この実施例４は、既に説明した実施
例３の増幅器の入力側スイッチと出力側スイッチをＰＩ
Ｎダイオードスイッチにより構成したものであるが、実
施例１、実施例２の増幅器の入力側スイッチと出力側ス
イッチをＰＩＮダイオードスイッチにより構成したもの
でも同様のことが言える。In the fourth embodiment, the input side switch and the output side switch of the amplifier of the third embodiment which have already been described are replaced by PI.
Although the N-diode switch is used, the same applies to the case where the input side switch and the output side switch of the amplifiers of the first and second embodiments are formed of PIN diode switches.
【００２９】実施例５．以下、請求項５に係わる増幅装
置の実施例について図を参照して説明する。図５は増幅
器の実施例５を示す構成ブロック図である。図におい
て、１５は高出力増幅器５への供給電源スイッチ、２０
は太陽電池、２１は太陽電池２０の発生した電力を蓄え
る蓄電池、２２は蓄電池２１の直流電圧を所定の直流電
圧値に変換するＤＣ／ＤＣコンバータである。Example 5. An embodiment of the amplifying device according to claim 5 will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the fifth embodiment of the amplifier. In the figure, 15 is a power supply switch for the high output amplifier 5, 20
Is a solar cell, 21 is a storage battery that stores the electric power generated by the solar cell 20, and 22 is a DC / DC converter that converts the DC voltage of the storage battery 21 into a predetermined DC voltage value.
【００３０】次に、実施例５の増幅装置の動作について
説明する。実施例５は既に説明した実施例２の増幅器へ
電源を供給する電源装置を、太陽電池２０と、太陽電池
２０の発生した電力を蓄える蓄電池２１と、蓄電池２１
の直流電圧を所定の直流電圧値に変換するＤＣ／ＤＣコ
ンバータ２２とを備えて構成したものである。実施例２
と同様に、当該増幅装置の入力電力レベルに応じて、初
段増幅器を含む中出力増幅器のみを選択する、もしくは
中出力増幅器出力を高出力増幅することにより当該増幅
装置を高い効率で動作することができる。また、高出力
増幅器を使用しない場合は高出力増幅器の電源の電源ス
イッチ１５を遮断することにより不要な消費電力を省き
低消費電力化が可能となる。Next, the operation of the amplifying apparatus of the fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment, a power supply device that supplies power to the amplifier of the second embodiment described above is a solar cell 20, a storage battery 21 that stores the power generated by the solar cell 20, and a storage battery 21.
And a DC / DC converter 22 for converting the DC voltage of the above into a predetermined DC voltage value. Example 2
Similarly, according to the input power level of the amplifier, it is possible to operate the amplifier with high efficiency by selecting only the medium output amplifier including the first stage amplifier or by amplifying the output of the medium output amplifier with high output. it can. Further, when the high output amplifier is not used, the power switch 15 of the power source of the high output amplifier is cut off, whereby unnecessary power consumption can be saved and low power consumption can be achieved.
【００３１】以上のように構成された増幅装置は、既に
発明が解決しようとする課題の項で説明したように、低
軌道の周回衛星に搭載した通信用の増幅装置への入力電
力レベルが低い場合は、太陽電池の出力を蓄電池に蓄
え、増幅器への入力電力レベルが高くなった場合は、蓄
電池に蓄えられていたエネルギーを使用することによ
り、蓄電池の蓄積エネルギーを枯渇させることなく使う
ことができ、小さい面積の太陽電池で増幅器等の通信に
必要なエネルギーを供給できることになる。人工衛星が
小形軽量にすることにより、衛星打ち上げ用ロケットに
複数の衛星を搭載するこができる。小形、軽量の電源装
置で済むため、人工衛星が小形軽量となり、衛星打ち上
げ用ロケットに複数の衛星を搭載するこができる。As described above in the section of the problem to be solved by the invention, the amplification device configured as described above has a low input power level to the communication amplification device mounted on a low-orbit orbiting satellite. In this case, the output of the solar cell is stored in the storage battery, and when the input power level to the amplifier becomes high, the energy stored in the storage battery can be used without exhausting the storage energy of the storage battery. As a result, a solar cell with a small area can supply energy required for communication such as an amplifier. By making the artificial satellite small and lightweight, multiple satellites can be mounted on the launch vehicle. Since a small and lightweight power supply device is sufficient, the satellite can be made compact and lightweight, and multiple satellites can be mounted on the launch vehicle.
【００３２】なお、既に説明した実施例１、実施例３の
増幅器についても、上記構成の電源装置を備えることに
より同様のことが言える。The same can be said for the amplifiers of the first and third embodiments which have already been described by including the power supply device having the above-mentioned configuration.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上のように請求項１乃至請求項３に係
わる発明によれば、入力電力レベルに大幅な変化がある
場合でも、初段増幅器を含む中出力増幅部に縦続接続す
る出力電力の適切な最終段増幅器を含む高出力増幅部を
選択する、もしくは上記高出力増幅部を迂回する回路を
選択する手段により、且つ不使用の高出力増幅部の電源
を遮断する手段により、高い電力効率の増幅装置を得る
とともに、低消費電力動作の増幅装置を得ることができ
る。As described above, according to the inventions according to claims 1 to 3, even when there is a large change in the input power level, the output power of the cascade connection to the middle output amplifying section including the first stage amplifier is improved. High power efficiency by means of selecting a high-power amplifier including an appropriate final-stage amplifier, or by selecting a circuit bypassing the high-power amplifier, and by cutting off the power supply of the unused high-power amplifier. It is possible to obtain the amplifying device of 1) and the amplifying device of low power consumption operation.
【００３４】また、請求項４に係わる発明によれば、請
求項１、請求項２、もしくは請求項３記載の増幅装置の
中出力増幅部に縦続接続する高出力増幅部を選択する、
もしくは上記高出力増幅部を迂回する回路を選択する手
段としてＰＩＮダイオードスイッチを備え、請求項１、
請求項２、もしくは請求項３記載の発明の効果に加え、
中出力増幅部をモノリシックマイクロ波集積回路に、高
出力増幅部をハイブリッドマイクロ波集積回路に一体化
し、小型の増幅装置を得ることができる。Further, according to the invention of claim 4, a high output amplifying section cascade-connected to the middle output amplifying section of the amplifying device according to claim 1, claim 2 or claim 3 is selected.
Alternatively, a PIN diode switch is provided as a means for selecting a circuit that bypasses the high-power amplifier,
In addition to the effects of the invention according to claim 2 or claim 3,
It is possible to obtain a small-sized amplification device by integrating the medium output amplification unit with the monolithic microwave integrated circuit and the high output amplification unit with the hybrid microwave integrated circuit.
【００３５】また、請求項５に係わる発明によれば、請
求項１、請求項２、もしくは請求項３記載の増幅装置の
各増幅器に印加する直流電源の電源装置として、太陽電
池と、その発生電力を蓄える蓄電池と、蓄電池の直流電
圧を所定の直流値に変換するＤＣ／ＤＣコンバータとを
備え、請求項１、請求項２、もしくは請求項３記載の発
明の効果に加え、当該増幅装置への入力電力レベルが低
いとき太陽電池のエネルギーの余裕を蓄電池に充電し、
小型の太陽電池で所要電力が得られる電源装置を備えた
増幅装置を得ることができる。According to the invention of claim 5, a solar cell and its generation are provided as a power supply device of a DC power source applied to each amplifier of the amplifier device of claim 1, claim 2 or claim 3. A storage battery that stores electric power and a DC / DC converter that converts a DC voltage of the storage battery into a predetermined DC value are provided, and in addition to the effect of the invention according to claim 1, claim 2 or claim 3, When the input power level of is low, charge the storage battery with a margin of solar cell energy,
It is possible to obtain an amplification device including a power supply device that can obtain the required power with a small solar cell.
【図１】この発明の増幅装置の実施例１を示す構成ブロ
ック図である。FIG. 1 is a configuration block diagram showing a first embodiment of an amplifying device of the present invention.
【図２】この発明の増幅装置の実施例２を示す構成ブロ
ック図である。FIG. 2 is a configuration block diagram showing a second embodiment of the amplifying device of the present invention.
【図３】この発明の増幅装置の実施例３を示す構成ブロ
ック図である。FIG. 3 is a configuration block diagram showing a third embodiment of the amplifying device of the present invention.
【図４】この発明の増幅装置の実施例４を示す構成ブロ
ック図である。FIG. 4 is a configuration block diagram showing a fourth embodiment of the amplifying device of the present invention.
【図５】この発明の増幅装置の実施例５を示す構成ブロ
ック図である。FIG. 5 is a configuration block diagram showing a fifth embodiment of the amplifying device of the present invention.
【図６】この発明の増幅装置の実施例６を示す構成ブロ
ック図である。FIG. 6 is a configuration block diagram showing a sixth embodiment of the amplifying device of the present invention.
【図７】図１，２，３の増幅装置の高効率動作を説明す
るための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining high-efficiency operation of the amplification device of FIGS.
【図８】図３の増幅装置の高効率動作を説明するための
図である。FIG. 8 is a diagram for explaining high-efficiency operation of the amplification device in FIG.
【図９】従来の高出力増幅装置を示す構成ブロック図で
ある。FIG. 9 is a configuration block diagram showing a conventional high-power amplifier.
【図１０】図９を構成する多段増幅器の単位増幅器を例
示す構成ブロック図である。10 is a configuration block diagram showing an example of a unit amplifier of the multistage amplifier which configures FIG. 9. FIG.
１ ＦＥＴ ２ 入力整合回路 ３ 出力整合回路 ４ 電源端子 ５ 単位増幅器 ６ 入力端子 ７ 出力端子 ８ 多段増幅器 ９ 電源装置 １０ 入力側１極Ｎ投スイッチ １１ 出力側１極Ｎ投スイッチ １２ 電源切換えスイッチで １３ 入力側１極２投スイッチ １４ 出力側１極２投スイッチ １５ 電源スイッチ １６ 迂回路 １７ 可変電圧電源装置 １８ 入力側ＰＩＮダイオードスイッチ １９ 出力側ＰＩＮダイオードスイッチ ２０ 太陽電池 ２１ 蓄電池 ２２ ＤＣ／ＤＣコンバータ ２３ モノリシックマイクロ波集積回路 ２４ ハイブリッドマイクロ波集積回路 1 FET 2 Input matching circuit 3 Output matching circuit 4 Power supply terminal 5 Unit amplifier 6 Input terminal 7 Output terminal 8 Multistage amplifier 9 Power supply device 10 Input side 1 pole N throw switch 11 Output side 1 pole N throw switch 12 With power source changeover switch 13 Input 1 pole 2 throw switch 14 Output 1 pole 2 throw switch 15 Power switch 16 Detour 17 Variable voltage power supply device 18 Input side PIN diode switch 19 Output side PIN diode switch 20 Solar cell 21 Storage battery 22 DC / DC converter 23 Monolithic Microwave integrated circuit 24 Hybrid microwave integrated circuit
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成６年２月２日[Submission date] February 2, 1994
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００３１[Correction target item name] 0031
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００３１】以上のように構成された増幅装置は、既に
発明が解決しようとする課題の項で説明したように、低
軌道の周回衛星に搭載した通信用の増幅装置への入力電
力レベルが低い場合は、太陽電池の出力を蓄電池に蓄
え、増幅器への入力電力レベルが高くなった場合は、蓄
電池に蓄えられていたエネルギーを使用することによ
り、蓄電池の蓄積エネルギーを枯渇させることなく使う
ことができ、小さい面積の太陽電池で増幅器等の通信に
必要なエネルギーを供給できることになる。人工衛星を
小形軽量にすることにより、衛星打ち上げ用ロケットに
複数の衛星を搭載するこができる。小形、軽量の電源装
置で済むため、人工衛星が小形軽量となり、衛星打ち上
げ用ロケットに複数の衛星を搭載するこができる。As described above in the section of the problem to be solved by the invention, the amplification device configured as described above has a low input power level to the communication amplification device mounted on a low-orbit orbiting satellite. In this case, the output of the solar cell is stored in the storage battery, and when the input power level to the amplifier becomes high, the energy stored in the storage battery can be used without exhausting the storage energy of the storage battery. As a result, a solar cell with a small area can supply energy required for communication such as an amplifier. By the satellites <br/> small and light, it is this that has multiple satellites launch vehicle satellite. Since a small and lightweight power supply device is sufficient, the satellite can be made compact and lightweight, and multiple satellites can be mounted on the launch vehicle.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広瀬 晴三 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会社 鎌倉製作所内 (72)発明者 永島 敬一郎 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会社 鎌倉製作所内 (72)発明者 浦崎 修治 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内 (72)発明者 宮下 裕章 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Haruzo Hirose, 325 Kamimachiya, Kamakura City Mitsubishi Electric Co., Ltd. Kamakura Works (72) Inventor Keiichiro Nagashima 325, Kamikura City, Kamakura Mitsubishi Electric Co., Ltd. Kamakura Works (72) ) Inventor Shuji Urasaki 5-1, 1-1 Ofuna, Kamakura-shi Electronic Systems Research Laboratories, Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Hiroaki Miyashita 5-1-1 Ofuna, Kamakura-shi Electronic Systems Research Laboratories, Mitsubishi Electric Corporation
Claims (5)
回路からなる単位増幅器を縦続接続してなる多段増幅器
を備えた増幅装置において、 初段増幅器を含む中出力増幅部を１系列と、最大出力電
力の異なる最終段増幅器を含む高出力増幅部をＮを正整
数としてＮ系列と、当該増幅装置の入力電力レベルに応
じて上記中出力増幅部に縦続接続する高出力増幅部を１
系列選択する手段と、上記の選択した高出力増幅部以外
の高出力増幅部の電源を遮断する手段とを備え、 入力電力レベルに大幅な変化がある場合でも、高効率動
作と低消費電力動作をすることを特徴とする増幅装置。1. An amplifying device having a multistage amplifier in which unit amplifiers each including a transistor, an input matching circuit, and an output matching circuit are connected in cascade. A high output amplification unit including different final-stage amplifiers is an N series where N is a positive integer, and one high output amplification unit cascade-connected to the middle output amplification unit according to the input power level of the amplification device.
Equipped with means for selecting a series and means for cutting off the power supply of high-power amplifiers other than the selected high-power amplifiers, and high-efficiency operation and low-power-consumption operation even when the input power level changes significantly. An amplification device characterized by:
回路からなる単位増幅器を縦続接続してなる多段増幅器
を備えた増幅装置において、 初段増幅器を含む中出力増幅部と、最終段増幅器を含む
高出力増幅部と、上記高出力増幅部を迂回する回路と、
当該増幅装置の入力電力レベルに応じて上記中出力増幅
部に縦続接続する高出力増幅部もしくは上記高出力増幅
部を迂回する回路のいずれかを選択する手段と、上記高
出力増幅部を接続しない場合は高出力増幅部の電源を遮
断する手段とを備え、 入力電力レベルに大幅な変化がある場合でも、高効率動
作と低消費電力動作をすることを特徴とする増幅装置。2. An amplification device comprising a multistage amplifier in which unit amplifiers each comprising a transistor, an input matching circuit and an output matching circuit are connected in cascade, and a high output including a middle output amplifying part including a first stage amplifier and a final stage amplifier. An amplification section and a circuit that bypasses the high output amplification section,
The high output amplifier is not connected to the means for selecting either the high output amplifier connected in cascade to the medium output amplifier or the circuit bypassing the high output amplifier according to the input power level of the amplifier. In this case, the amplifying device is provided with means for cutting off the power supply of the high output amplifying section, and is capable of high efficiency operation and low power consumption operation even when the input power level changes significantly.
回路からなる単位増幅器を縦続接続してなる多段増幅器
を備えた増幅装置において、 初段増幅器を含む中出力増幅部と、最終段増幅器を含む
高出力増幅部と、上記高出力増幅部を迂回する回路と、
当該増幅装置の入力電力レベルに応じて上記中出力増幅
部に縦続接続する高出力増幅部もしくは上記高出力増幅
部を迂回する回路のいずれかを選択する手段と、上記高
出力増幅部を接続した場合は当該増幅装置の入力電力レ
ベルに応じて高出力増幅部の電源電圧を変化する可変手
段とを備え、 入力電力レベルに大幅な変化がある場合でも、高効率動
作と低消費電力動作をすることを特徴とする増幅装置。3. An amplifier apparatus comprising a multistage amplifier in which unit amplifiers each comprising a transistor, an input matching circuit and an output matching circuit are connected in series, and a high output including a middle output amplifying section including a first stage amplifier and a final stage amplifier. An amplification section and a circuit that bypasses the high output amplification section,
The high output amplifier is connected to a means for selecting either a high output amplifier connected in cascade to the medium output amplifier or a circuit bypassing the high output amplifier according to the input power level of the amplifier. In this case, a variable means for changing the power supply voltage of the high output amplification unit according to the input power level of the amplification device is provided, and high efficiency operation and low power consumption operation are performed even when the input power level changes significantly. An amplification device characterized in that.
ダイオードスイッチを備えたことを特徴とする請求項
１、請求項２、もしくは請求項３記載の増幅装置。4. A PIN as high-power amplifier selection means
The amplifier device according to claim 1, 2, or 3, further comprising a diode switch.
の電源装置が太陽電池と蓄電池とＤＣ／ＤＣコンバータ
とを備えたことを特徴とする請求項１、請求項２、もし
くは請求項３記載の増幅装置。5. The power supply device for a DC power supply applied to each amplifier of the amplifier device comprises a solar cell, a storage battery, and a DC / DC converter, as claimed in claim 1, claim 2, or claim 3. Amplification device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5261204A JPH07115331A (en) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Amplifying device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5261204A JPH07115331A (en) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Amplifying device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07115331A true JPH07115331A (en) | 1995-05-02 |
Family
ID=17358594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5261204A Pending JPH07115331A (en) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Amplifying device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115331A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6329875B1 (en) | 1999-02-26 | 2001-12-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power amplifier, power control method for power amplifier, and communication equipment |
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1993
- 1993-10-19 JP JP5261204A patent/JPH07115331A/en active Pending
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