JPH0787317B2 - 電力合成形電力増幅装置 - Google Patents
電力合成形電力増幅装置Info
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- JPH0787317B2 JPH0787317B2 JP62178369A JP17836987A JPH0787317B2 JP H0787317 B2 JPH0787317 B2 JP H0787317B2 JP 62178369 A JP62178369 A JP 62178369A JP 17836987 A JP17836987 A JP 17836987A JP H0787317 B2 JPH0787317 B2 JP H0787317B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は通信分野特に衛生通信分野に利用される。
本発明は、複数の増幅器を用いて複数のチャネルを増幅
する電力合成形電力増幅装置に関し、検出端子の出力を
もとにその移相量を調整することにより増幅器の通過位
相の経年変化を補償する位相器を有する電力合成形電力
増幅装置に関する。
する電力合成形電力増幅装置に関し、検出端子の出力を
もとにその移相量を調整することにより増幅器の通過位
相の経年変化を補償する位相器を有する電力合成形電力
増幅装置に関する。
第６図は従来のこの種の電力合成形電力増幅装置の一例
を示すブロック構成図である。Ｎ個の信号入力端子1-1
〜1-Nおよび2N個の信号出力端子2-1〜2-2Nを持つ第一の
電力結合器５の各信号出力端子に2N個の増幅器7-1〜7
-2Nがそれぞれ接続され、この2N個の増幅器の出力側
は、2N個の信号入力端子3-1〜3-2NおよびＮ個の信号出
力端子4-1〜4-Nを持つ第二の電力結合器６の各信号入力
端子にそれぞれ接続される。
を示すブロック構成図である。Ｎ個の信号入力端子1-1
〜1-Nおよび2N個の信号出力端子2-1〜2-2Nを持つ第一の
電力結合器５の各信号出力端子に2N個の増幅器7-1〜7
-2Nがそれぞれ接続され、この2N個の増幅器の出力側
は、2N個の信号入力端子3-1〜3-2NおよびＮ個の信号出
力端子4-1〜4-Nを持つ第二の電力結合器６の各信号入力
端子にそれぞれ接続される。
ここで、電力結合器５および６は、２個の入力端子およ
び２個の出力端子を有する90゜ハイブリッド結合器（第
３図参照）を用い次のように構成される（特願昭62−05
7955号参照）。
び２個の出力端子を有する90゜ハイブリッド結合器（第
３図参照）を用い次のように構成される（特願昭62−05
7955号参照）。
（ｎ＋１）段電力結合器を、それぞれＮ個の２入力端子
および２出力端子を有するハイブリッド結合器を並列に
配列したものが（ｎ＋１）段縦続的に配され、その１段
目のハイブリッド結合器の入出力端子に対しては〔2k＋
１、2k＋２〕（ｋ＝０、１、…、2n−１）の番号を付
し、２段目のハイブリッド結合器の入出力端子に対して
は〔4k1＋k2＋１、4k1＋k2＋３〕（k1＝０、１、…、2
n-1−１、k2＝０、１）の番号を付し、ｉ番目のハイブ
リッド結合器の入出力端子に対しては〔2ik1＋k2＋１、
2ik1＋k2＋2i-1＋１〕（k1＝０、１、…、2n-i+1−１、
k2＝０、１、…、2i-1−１）の入出力端子番号を付し、
同様に順次（ｎ＋１）段目のハイブリッド結合器まで入
出力端子に番号を付したとき、任意の順序で段間のそれ
ぞれ対応する番号の後段入力端子および前段出力端子が
接続され、１段目のハイブリッド結合器の入力端子が
（ｎ＋１）段電力結合器の信号入力端子とされ、（ｎ＋
１）段目のハイブリッド結合器の出力端子が（ｎ＋１）
段電力結合器の信号出力端子とされる電力結合器と標記
すると、 第一の電力結合器５は、（ｎ＋１）段電力結合器の2N個
の出力端子を信号出力端子2-i（ｉ＝１〜2N）とし、2N
個の入力端子のうちM1（Ｍ≦M1≦2N）個を信号入力端子
として持ち、そのＭ個の信号入力端子1-i（ｉ＝１〜
Ｍ）に入力信号が供給され、そのM1個の信号入力端子に
信号を入力した際に信号が通らないハイブリッド結合器
がL1個存在するとき、そのL2（０≦L2≦L1）個のハイブ
リッド結合器が除去された構成であり、 第二の電力結合器は、（ｎ＋１）段電力結合器の2N個の
出力端子を信号入力端子3-i（ｉ＝１〜2N）とし、2N個
の入力端子のうち、第一の電力結合器の入力信号が供給
されるＭ個の信号入力端子に付した番号と対応するＭ個
の信号入力端子を全て含むM2（Ｍ≦M2≦Ｎ）個の入力端
子を信号出力端子とし、そのM2個の信号入力端子に信号
を入力した際に信号が通らないハイブリッド結合器が除
去された構成である。
および２出力端子を有するハイブリッド結合器を並列に
配列したものが（ｎ＋１）段縦続的に配され、その１段
目のハイブリッド結合器の入出力端子に対しては〔2k＋
１、2k＋２〕（ｋ＝０、１、…、2n−１）の番号を付
し、２段目のハイブリッド結合器の入出力端子に対して
は〔4k1＋k2＋１、4k1＋k2＋３〕（k1＝０、１、…、2
n-1−１、k2＝０、１）の番号を付し、ｉ番目のハイブ
リッド結合器の入出力端子に対しては〔2ik1＋k2＋１、
2ik1＋k2＋2i-1＋１〕（k1＝０、１、…、2n-i+1−１、
k2＝０、１、…、2i-1−１）の入出力端子番号を付し、
同様に順次（ｎ＋１）段目のハイブリッド結合器まで入
出力端子に番号を付したとき、任意の順序で段間のそれ
ぞれ対応する番号の後段入力端子および前段出力端子が
接続され、１段目のハイブリッド結合器の入力端子が
（ｎ＋１）段電力結合器の信号入力端子とされ、（ｎ＋
１）段目のハイブリッド結合器の出力端子が（ｎ＋１）
段電力結合器の信号出力端子とされる電力結合器と標記
すると、 第一の電力結合器５は、（ｎ＋１）段電力結合器の2N個
の出力端子を信号出力端子2-i（ｉ＝１〜2N）とし、2N
個の入力端子のうちM1（Ｍ≦M1≦2N）個を信号入力端子
として持ち、そのＭ個の信号入力端子1-i（ｉ＝１〜
Ｍ）に入力信号が供給され、そのM1個の信号入力端子に
信号を入力した際に信号が通らないハイブリッド結合器
がL1個存在するとき、そのL2（０≦L2≦L1）個のハイブ
リッド結合器が除去された構成であり、 第二の電力結合器は、（ｎ＋１）段電力結合器の2N個の
出力端子を信号入力端子3-i（ｉ＝１〜2N）とし、2N個
の入力端子のうち、第一の電力結合器の入力信号が供給
されるＭ個の信号入力端子に付した番号と対応するＭ個
の信号入力端子を全て含むM2（Ｍ≦M2≦Ｎ）個の入力端
子を信号出力端子とし、そのM2個の信号入力端子に信号
を入力した際に信号が通らないハイブリッド結合器が除
去された構成である。
第６図の回路において、一つの信号入力端子1-i（ｉ＝
１〜Ｎ）に入力された信号は第一の電力結合器５により
2N個の増幅器7-1〜7-2Nに等分配されてそれぞれ増幅さ
れ、これら2N個の増幅器7-1〜7-2Nの出力は第二の電力
結合器６により合成されて一つの信号出力端子4-jに出
力される。同様にして他の一つの信号入力端子に入力さ
れた信号は2N個の増幅器7-1〜7-2Nで分配増幅され他の
一つの信号出力端子に4-j（ｊ＝１〜Ｎ）に出力され
る。
１〜Ｎ）に入力された信号は第一の電力結合器５により
2N個の増幅器7-1〜7-2Nに等分配されてそれぞれ増幅さ
れ、これら2N個の増幅器7-1〜7-2Nの出力は第二の電力
結合器６により合成されて一つの信号出力端子4-jに出
力される。同様にして他の一つの信号入力端子に入力さ
れた信号は2N個の増幅器7-1〜7-2Nで分配増幅され他の
一つの信号出力端子に4-j（ｊ＝１〜Ｎ）に出力され
る。
しかし、以上の説明は第一および第二の電力結合器５お
よび６の特性が理想的であり、さらに2N個の増幅器7-1
〜7-2Nの特性が均一である場合について成立することで
あり、2N個の増幅器7-1〜7-2Nの通過位相特性が時間の
経過と共に変化し、特性の不均一性を生じる場合には、
一つの信号入力端子1-iに入力された信号は、対応する
一つの信号出力端子4-jに出力されると同時に他の信号
出力端子にも漏れ電力として不要波が出力され、その結
果対応する信号出力端子に出力される出力電力が低下す
る欠点を有していた。
よび６の特性が理想的であり、さらに2N個の増幅器7-1
〜7-2Nの特性が均一である場合について成立することで
あり、2N個の増幅器7-1〜7-2Nの通過位相特性が時間の
経過と共に変化し、特性の不均一性を生じる場合には、
一つの信号入力端子1-iに入力された信号は、対応する
一つの信号出力端子4-jに出力されると同時に他の信号
出力端子にも漏れ電力として不要波が出力され、その結
果対応する信号出力端子に出力される出力電力が低下す
る欠点を有していた。
本発明の目的は、前記の欠点を除去することにより、2N
個の増幅器の通過位相特性の変化を検出し、増幅器に接
続された移相器の移相量を調整して電力合成形増幅装置
の出力電力の低下を補償できる電力合成形電力増幅装置
を提供することにある。
個の増幅器の通過位相特性の変化を検出し、増幅器に接
続された移相器の移相量を調整して電力合成形増幅装置
の出力電力の低下を補償できる電力合成形電力増幅装置
を提供することにある。
本発明は、Ｍ（≦2n＝Ｎ、ｎは自然数）個の信号入力端
子と2N個の信号出力端子とを有しいずれか一つの前記信
号入力端子に入力された入力信号が2N等分されて前記信
号入力端子に出力されるように配列された複数のハイブ
リッド結合器を含む第一の電力結合器と、この第一の電
力結合器の各信号出力端子に入力端子がそれぞれ接続さ
れた2N個の増幅器と、この増幅器の出力端子にそれぞれ
接続された、2N個の信号入力端子とＭ個の信号出力端子
とを有し各信号入力端子に入力された入力信号が合成さ
れていずれか一つの前記信号出力端子に出力されるよう
に配列された複数のハイブリッド結合器を含む第二の電
力結合器とを備えた電力合成形電力増幅装置において、
前記増幅器とそれぞれ接続に接続された2N個の移相器
と、第二の電力結合器の１段目のＮ個のハイブリッド結
合器の2N個の出力端子のうち次段のハイブリッド結合器
に接続されない出力端子からなるＮ個の検出端子と、前
記電力合成形電力増幅装置の調整の基準となる出力を取
り出し１個の検出端子に導く調整出力取出し手段と、前
記（2N＋１）個の検出端子に現れる電力を検出しその結
果に基づき前記移相器の移相量を制御する位相制御手段
とを含むことを特徴とする。
子と2N個の信号出力端子とを有しいずれか一つの前記信
号入力端子に入力された入力信号が2N等分されて前記信
号入力端子に出力されるように配列された複数のハイブ
リッド結合器を含む第一の電力結合器と、この第一の電
力結合器の各信号出力端子に入力端子がそれぞれ接続さ
れた2N個の増幅器と、この増幅器の出力端子にそれぞれ
接続された、2N個の信号入力端子とＭ個の信号出力端子
とを有し各信号入力端子に入力された入力信号が合成さ
れていずれか一つの前記信号出力端子に出力されるよう
に配列された複数のハイブリッド結合器を含む第二の電
力結合器とを備えた電力合成形電力増幅装置において、
前記増幅器とそれぞれ接続に接続された2N個の移相器
と、第二の電力結合器の１段目のＮ個のハイブリッド結
合器の2N個の出力端子のうち次段のハイブリッド結合器
に接続されない出力端子からなるＮ個の検出端子と、前
記電力合成形電力増幅装置の調整の基準となる出力を取
り出し１個の検出端子に導く調整出力取出し手段と、前
記（2N＋１）個の検出端子に現れる電力を検出しその結
果に基づき前記移相器の移相量を制御する位相制御手段
とを含むことを特徴とする。
また本発明は、調整出力取出し手段は、第二の電力結合
器のＭ個の信号出力端子のいずれか一つに接続された方
向性結合器を含み、その結合端子を検出端子とすること
ができる。
器のＭ個の信号出力端子のいずれか一つに接続された方
向性結合器を含み、その結合端子を検出端子とすること
ができる。
また本発明は、調整出力取出し手段は、Ｍ個の信号入力
端子と１個の調整信号入力端子とを有する第一の電力結
合器と、Ｍ個の信号出力端子と前記調整信号入力端子に
入力された調整信号が出力される１個の調整信号出力端
子とを有する第二の電力結合器と、前記調整信号として
前記Ｍ個の信号入力端子のうちのいずれか一つの信号入
力端子に入力される入力信号を切り替えて前記調整信号
入力端子に入力する切替えスイッチとを含み、前記調整
信号出力端子を検出端子とすることができる。
端子と１個の調整信号入力端子とを有する第一の電力結
合器と、Ｍ個の信号出力端子と前記調整信号入力端子に
入力された調整信号が出力される１個の調整信号出力端
子とを有する第二の電力結合器と、前記調整信号として
前記Ｍ個の信号入力端子のうちのいずれか一つの信号入
力端子に入力される入力信号を切り替えて前記調整信号
入力端子に入力する切替えスイッチとを含み、前記調整
信号出力端子を検出端子とすることができる。
また本発明は、調整出力取出し手段は、Ｍ個の信号入力
端子と１個の調整信号入力端子とを有する第一の電力結
合器と、Ｍ個の信号出力端子と前記調整信号入力端子に
入力された調整信号が出力される１個の調整信号出力端
子とを有する第二の電力結合器と、前記調整信号を前記
調整信号入力端子に入力する調整用信号源を含み、前記
調整信号出力端子を検出端子とすることができる。
端子と１個の調整信号入力端子とを有する第一の電力結
合器と、Ｍ個の信号出力端子と前記調整信号入力端子に
入力された調整信号が出力される１個の調整信号出力端
子とを有する第二の電力結合器と、前記調整信号を前記
調整信号入力端子に入力する調整用信号源を含み、前記
調整信号出力端子を検出端子とすることができる。
第二の電力結合器の初段のハイブリッド結合器の出力に
設けられたＮ個の検出端子には、増幅器の通過位相特性
が変化するともれ電力が出力され、装置の出力電力は低
下する。そこで、位相制御手段により、前記Ｎ個の検出
端子および装置出力を監視する調整出力の検出端子にお
ける電力を検出し、前記Ｎ個の検出端子における検出電
力が零または最小になるように、かつ前記装置出力が減
少しないように、各移相器の移相量を制御する。
設けられたＮ個の検出端子には、増幅器の通過位相特性
が変化するともれ電力が出力され、装置の出力電力は低
下する。そこで、位相制御手段により、前記Ｎ個の検出
端子および装置出力を監視する調整出力の検出端子にお
ける電力を検出し、前記Ｎ個の検出端子における検出電
力が零または最小になるように、かつ前記装置出力が減
少しないように、各移相器の移相量を制御する。
従って、増幅器の通過位相特性の経年変化による装置の
出力電力の低下を補償することが可能となる。
出力電力の低下を補償することが可能となる。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の第一実施例を示すブロック構成図であ
る。
る。
第１図において、Ｍ＝Ｎ（＝2n）個の信号入力端子1-1
〜1-Nおよび2N個の信号出力端子2-1〜2-2Nを持つ第一の
電力結合器５の各信号出力端子2-1〜2-2Nにそれぞれ2N
個の移相器8-1〜8-2Nと2N個の増幅器7-1〜7-2Nが縦続に
接続され、その2N個の増幅器7-1〜7-2Nの出力端子は、2
N個の信号入力端子3-1〜3-2NおよびＮ個の信号出力端子
4-1〜4-Nを持つ第二の電力結合器６の各信号入力端子3
-1〜3-2Nにそれぞれ接続される。また、電力結合器６の
第１段目のハイブリッド結合器10-1〜10-Nの出力端子の
一方を検出端子9-1〜9-Nとし、信号出力端子4-Nに接続
される方向性結合器12の結合端子を検出端子9-(N+1)と
する。そして、（2N＋１）個の各検出端子9-1〜9-(N+1)
は電力検出器13の入力に接続され、電力検出器13の出力
は位相制御器14の入力に接続され、位相制御器14の出力
はそれぞれ移相器8-1〜8-2Nの制御端子に接続される。
ここで、電力検出器13および位相制御器14は位相制御手
段を、構成し、また方向性結合器12は調整出力取出し手
段を構成する。
〜1-Nおよび2N個の信号出力端子2-1〜2-2Nを持つ第一の
電力結合器５の各信号出力端子2-1〜2-2Nにそれぞれ2N
個の移相器8-1〜8-2Nと2N個の増幅器7-1〜7-2Nが縦続に
接続され、その2N個の増幅器7-1〜7-2Nの出力端子は、2
N個の信号入力端子3-1〜3-2NおよびＮ個の信号出力端子
4-1〜4-Nを持つ第二の電力結合器６の各信号入力端子3
-1〜3-2Nにそれぞれ接続される。また、電力結合器６の
第１段目のハイブリッド結合器10-1〜10-Nの出力端子の
一方を検出端子9-1〜9-Nとし、信号出力端子4-Nに接続
される方向性結合器12の結合端子を検出端子9-(N+1)と
する。そして、（2N＋１）個の各検出端子9-1〜9-(N+1)
は電力検出器13の入力に接続され、電力検出器13の出力
は位相制御器14の入力に接続され、位相制御器14の出力
はそれぞれ移相器8-1〜8-2Nの制御端子に接続される。
ここで、電力検出器13および位相制御器14は位相制御手
段を、構成し、また方向性結合器12は調整出力取出し手
段を構成する。
第一の電力結合器５は、（ｎ＋１）段電力結合器の2N個
の信号出力端子を信号出力端子2-1〜2-2Nとし、Ｎ個の
信号入力端子1-1〜1-Nの各一つの端子に入力された信号
を等分割して全て2N個の信号出力端子2-1〜2-2Nに出力
するものである。第二の電力結合器６は、第一の電力結
合器５の2N個の信号出力端子2-1〜2-2Nを移相器8-1〜8
-2Nおよび増幅器7-1〜7-2Nを介して信号入力端子3-1〜3
-2Nとし、Ｎ個の出力端子を信号出力端子4-1〜4-Nとし
たものである。
の信号出力端子を信号出力端子2-1〜2-2Nとし、Ｎ個の
信号入力端子1-1〜1-Nの各一つの端子に入力された信号
を等分割して全て2N個の信号出力端子2-1〜2-2Nに出力
するものである。第二の電力結合器６は、第一の電力結
合器５の2N個の信号出力端子2-1〜2-2Nを移相器8-1〜8
-2Nおよび増幅器7-1〜7-2Nを介して信号入力端子3-1〜3
-2Nとし、Ｎ個の出力端子を信号出力端子4-1〜4-Nとし
たものである。
第１図では第二の電力結合器６の１段目のＮ個のハイブ
リッド結合器（Ｈ）10-1〜10-Nを第二の電力結合器６か
ら取り出して示してある。2N個の増幅器7-1〜7-2Nのう
ちの一つの増幅器の通過位相特性が変化する場合には、
出力が低下し、その増幅器と接続する第二の電力結合器
６の第一段目のハイブリッド結合器10-1〜10-Nの検出端
子9-1〜9-Nに検出される電力が増大する。本発明はこの
変化を検出して、特性が変化した増幅器7-1〜7-2Nと接
続する移相器8-1〜8-2Nの移相量を増幅器7-1〜7-2Nの通
過位相の変化を打ち消すように調整して、電力結合形電
力増幅装置の出力低下を補償するものである。
リッド結合器（Ｈ）10-1〜10-Nを第二の電力結合器６か
ら取り出して示してある。2N個の増幅器7-1〜7-2Nのう
ちの一つの増幅器の通過位相特性が変化する場合には、
出力が低下し、その増幅器と接続する第二の電力結合器
６の第一段目のハイブリッド結合器10-1〜10-Nの検出端
子9-1〜9-Nに検出される電力が増大する。本発明はこの
変化を検出して、特性が変化した増幅器7-1〜7-2Nと接
続する移相器8-1〜8-2Nの移相量を増幅器7-1〜7-2Nの通
過位相の変化を打ち消すように調整して、電力結合形電
力増幅装置の出力低下を補償するものである。
本発明の特徴は、第１図において、移相器8-1〜8-2N、
方向性結合器12、電力検出器13、位相制御器14および検
出端子9-1〜9-(N+1)を設けたことにある。
方向性結合器12、電力検出器13、位相制御器14および検
出端子9-1〜9-(N+1)を設けたことにある。
以下に、増幅器の通過位相が変化した場合に、この変化
が検出できることおよび、移相器の調整方法を第２図に
示す第二実施例を用いて示す。本第二実施例は、増幅器
数2N＝４、信号が供給される信号入力端子数Ｍ＝２とし
た場合である。ここでは第一および第二の電力結合器5a
おび6aを90゜ハイブリッド結合器により構成した例であ
る。第３図に示す90゜ハイブリッド結合器18において入
力端子11および12に加えられる入力信号電圧を１およ
び２とし、出力端子21および22に出力される出力信号
電圧を１および２とすると、これらは次の（１）式
の関係式で示される。
が検出できることおよび、移相器の調整方法を第２図に
示す第二実施例を用いて示す。本第二実施例は、増幅器
数2N＝４、信号が供給される信号入力端子数Ｍ＝２とし
た場合である。ここでは第一および第二の電力結合器5a
おび6aを90゜ハイブリッド結合器により構成した例であ
る。第３図に示す90゜ハイブリッド結合器18において入
力端子11および12に加えられる入力信号電圧を１およ
び２とし、出力端子21および22に出力される出力信号
電圧を１および２とすると、これらは次の（１）式
の関係式で示される。
（１）式より第２図の第一の電力結合器5aの２個の信号
入力端子1-1および1-2に加えられる信号電圧を１およ
び２とし、４個の信号出力端子2-1〜2-4に出力される
信号電圧を１〜４とすると次の（２）式の関係式が
成り立つ。
入力端子1-1および1-2に加えられる信号電圧を１およ
び２とし、４個の信号出力端子2-1〜2-4に出力される
信号電圧を１〜４とすると次の（２）式の関係式が
成り立つ。
増幅器7-i（ｉ＝１〜４）の電圧増幅度をai（ｉ＝１〜
４）、通過位相をTi（ｉ＝１〜４）とし、複素振幅利得
をｉ（ｉ＝１〜４）とすると、複素振幅利得ｉは次
の（３）式で表される。ｉ ＝ai・exp（ｊ・Ti） ……（３） また、移相器8-1〜8-4の移相量をそれぞれTp1、TP2、T
p3およびTp4とすると、各増幅器の入力信号電圧1 exp
（j Tp1）〜4 exp（j Tp4）は１ 1 exp（j Tp1）
〜４ 4 exp（j Tp4）に増幅され、第二の電力結合器
6aの信号入力端子3-1〜3-4に入力され、信号出力端子4
-1および4-2に出力される信号電圧を１および２と
すると、次の（４）式の関係式が成り立つ。
４）、通過位相をTi（ｉ＝１〜４）とし、複素振幅利得
をｉ（ｉ＝１〜４）とすると、複素振幅利得ｉは次
の（３）式で表される。ｉ ＝ai・exp（ｊ・Ti） ……（３） また、移相器8-1〜8-4の移相量をそれぞれTp1、TP2、T
p3およびTp4とすると、各増幅器の入力信号電圧1 exp
（j Tp1）〜4 exp（j Tp4）は１ 1 exp（j Tp1）
〜４ 4 exp（j Tp4）に増幅され、第二の電力結合器
6aの信号入力端子3-1〜3-4に入力され、信号出力端子4
-1および4-2に出力される信号電圧を１および２と
すると、次の（４）式の関係式が成り立つ。
検出端子9-1および9-2に出力される信号電圧を１およ
び２とすると、次の（５）式の関係式が成り立つ。
び２とすると、次の（５）式の関係式が成り立つ。
４個の増幅器7-1〜7-4の電圧増幅度 a1＝a2＝a3＝a4＝ａ で、増幅器7-1〜7-4の通過位相特性のバラツキが各増幅
器に接続する移相器8-1〜8-4によって補償されていると
き、すなわち、 〔（T1＋Tp1）＝（T2＋TP2） ＝（T3＋Tp3）＝（T4＋Tp4）＝Ｔ〕 のとき、 ＝ａ・exp（ｊ・Ｔ） とすると、（４）式は、（２）式を用いて次の（６）式
のようになり、信号入力端子に対応した信号出力端にだ
け信号が出力される。
器に接続する移相器8-1〜8-4によって補償されていると
き、すなわち、 〔（T1＋Tp1）＝（T2＋TP2） ＝（T3＋Tp3）＝（T4＋Tp4）＝Ｔ〕 のとき、 ＝ａ・exp（ｊ・Ｔ） とすると、（４）式は、（２）式を用いて次の（６）式
のようになり、信号入力端子に対応した信号出力端にだ
け信号が出力される。
このとき、（５）式は次の（７）式のようになり、検出
端子9-1および9-2には検出信号が出力されない。
端子9-1および9-2には検出信号が出力されない。
一方、説明を簡単にするために２ ＝０ として、例えば増幅7-1の通過位相が T1＝T1＋ΔＴ に変化した場合には、（２）式および（４）式より となり、出力されるべき信号電力が低下する。このと
き、 となり、検出端子9-1に検出電力が検出される。
き、 となり、検出端子9-1に検出電力が検出される。
ここで、移相器を調整して、（６）式および（７）式で
表される最良の状態に戻すためには、移相器8-1または8
-2の移相量を調整して、１ ＝０または最小 となるようにすればよい。これは Tp1′＝Tp1−ΔＴ と TP2′＝Tp2＋ΔＴ の二つの場合に達成される。ところが TP2′＝TP2＋ΔＴ とした場合には、出力の検出端子9-3には|r2|2に比例す
る電力が検出され、２ ＝−（1/2）・〔exp（ｊΔＴ）＋１〕１ ……
（10） となるため、出力の検出端子9-3に検出される電力が低
下し、適切な調整でないことが判定できる。
表される最良の状態に戻すためには、移相器8-1または8
-2の移相量を調整して、１ ＝０または最小 となるようにすればよい。これは Tp1′＝Tp1−ΔＴ と TP2′＝Tp2＋ΔＴ の二つの場合に達成される。ところが TP2′＝TP2＋ΔＴ とした場合には、出力の検出端子9-3には|r2|2に比例す
る電力が検出され、２ ＝−（1/2）・〔exp（ｊΔＴ）＋１〕１ ……
（10） となるため、出力の検出端子9-3に検出される電力が低
下し、適切な調整でないことが判定できる。
従って、 TP1′＝Tp1−ΔＴ と移相器8-1を調整することができ、増幅器7-1の通過位
相の変化を補償することができる。
相の変化を補償することができる。
次に検出端子に現れる電力が十分に検出可能であること
を示す。第２図の４個の増幅器7-1〜7-4による構成にお
いて、４個の増幅器7-1〜7-4の特性が第１表に示すよう
に電力利得および通過位相にバラツキがあるとする。た
だし、第１表の電圧増幅度ａは増幅器の電力利得のデシ
ベル表示Ｇから次の（11）式を用いて導出したものであ
る。
を示す。第２図の４個の増幅器7-1〜7-4による構成にお
いて、４個の増幅器7-1〜7-4の特性が第１表に示すよう
に電力利得および通過位相にバラツキがあるとする。た
だし、第１表の電圧増幅度ａは増幅器の電力利得のデシ
ベル表示Ｇから次の（11）式を用いて導出したものであ
る。
ａ＝10G/20 ……（11） 通過位相特性のバラツキが各増幅器7-1〜7-4に接続する
移相器8-1〜8-4によって補償されて いる（移相器8-1〜8-4を含めた通過位相が全て等しくな
っている）とき、信号入力端子1-1から＋10dBmの信号が
入力されたとき、電力合成形電力増幅装置の検出端子9
-1〜9-3に現れる電力は第２表に示すようになる。ただ
し、出力の検出端子9-3に接続する方向性結合器12の結
合度を20dBとしている。この初期状態から一つの増幅器
の通過位相が±20゜変化したときの各検出端子9-1〜9-3
に現れる電力および初期状態からの変化を第３表に示
す。第３表から検出端子に現れる電力の変化を十分に検
出することができる。従って、電力検出器13aにより各
検出端子9-1〜9-3における電力を検出し、それに基づき
位相制御器14aが各移相器8-4〜8-1の移相量を調整す
る。
移相器8-1〜8-4によって補償されて いる（移相器8-1〜8-4を含めた通過位相が全て等しくな
っている）とき、信号入力端子1-1から＋10dBmの信号が
入力されたとき、電力合成形電力増幅装置の検出端子9
-1〜9-3に現れる電力は第２表に示すようになる。ただ
し、出力の検出端子9-3に接続する方向性結合器12の結
合度を20dBとしている。この初期状態から一つの増幅器
の通過位相が±20゜変化したときの各検出端子9-1〜9-3
に現れる電力および初期状態からの変化を第３表に示
す。第３表から検出端子に現れる電力の変化を十分に検
出することができる。従って、電力検出器13aにより各
検出端子9-1〜9-3における電力を検出し、それに基づき
位相制御器14aが各移相器8-4〜8-1の移相量を調整す
る。
第４図は本発明の第三実施例を示すブロック構成図であ
る。本第三実施例は、信号が供給される端子数Ｍ＝３、
増幅器数2M＝８の場合で、さらに第４の入力端子1-4と
三つの信号入力端子1-1〜1-3のなかのいずれか一つの信
号入力端子（第４図では1-3）とを切替えスイッチ15で
接続し、信号入力端子1-4に信号を入力するとその出力
が現れる第二の電力結合器6bの出力信号端子を電力検出
端子9-5とする構成としたものである。ここで信号入力
端子1-4、切替えスイッチ15および検出端子9-5は調整出
力取出し手段を構成する。
る。本第三実施例は、信号が供給される端子数Ｍ＝３、
増幅器数2M＝８の場合で、さらに第４の入力端子1-4と
三つの信号入力端子1-1〜1-3のなかのいずれか一つの信
号入力端子（第４図では1-3）とを切替えスイッチ15で
接続し、信号入力端子1-4に信号を入力するとその出力
が現れる第二の電力結合器6bの出力信号端子を電力検出
端子9-5とする構成としたものである。ここで信号入力
端子1-4、切替えスイッチ15および検出端子9-5は調整出
力取出し手段を構成する。
また、第４図において、第一の電力結合器5bは90゜ハイ
ブリッド結合器11-1〜11-8を含み、第二の電力結合器6b
は90゜ハイブリッド結合器10-1〜10-8を含んでいる。ま
た、8-1〜8-8は移相器、7-1〜7-8は増幅器、13bは電力
検出器、14bは位相制御器である。
ブリッド結合器11-1〜11-8を含み、第二の電力結合器6b
は90゜ハイブリッド結合器10-1〜10-8を含んでいる。ま
た、8-1〜8-8は移相器、7-1〜7-8は増幅器、13bは電力
検出器、14bは位相制御器である。
本発明の特徴は、第４図において、移相器8-1〜8-8、電
力検出器13b、位相制御器14b、切替えスイッチ15、信号
入力端子1-4および検出端子9-1〜9-5を設けたことにあ
る。
力検出器13b、位相制御器14b、切替えスイッチ15、信号
入力端子1-4および検出端子9-1〜9-5を設けたことにあ
る。
本第三実施例は、第３図の第二実施例で説明したよう
に、移相器の移相量を調整するために必要な信号出力端
子における調整出力の検出を、切替えスイッチ15を切り
替えて入力信号を信号入力端子1-4に入力し、その出力
を検出端子9-5で検出できるようにしたものである。か
くして調整出力検出端子と信号出力端子を独立に設ける
ことにより、出力信号電力の低下が防止できる。
に、移相器の移相量を調整するために必要な信号出力端
子における調整出力の検出を、切替えスイッチ15を切り
替えて入力信号を信号入力端子1-4に入力し、その出力
を検出端子9-5で検出できるようにしたものである。か
くして調整出力検出端子と信号出力端子を独立に設ける
ことにより、出力信号電力の低下が防止できる。
第５図は本発明の第四実施例を示すブロック構成図であ
る。本第四実施例は、第４図に示した第三実施例におい
て、信号が供給される信号入力端子とは別の入力端子1
-4に調整用信号源17をスイッチ16を介して接続し、この
信号に対応して出力される検出端子9-5の電力を検出す
ることにより、第三実施例と同様に移相器8-1〜8-8の位
相量を調整する。本第四実施例において、信号伝送に影
響しない周波数を調整用信号源17に用いるのであれば、
スイッチ16を用いずに常に調整用信号源17を接続しても
良い。ここで信号入力端子1-4、スイッチ16、調整用信
号源17および検出端子9-5は調整出力取出し手段は構成
する。
る。本第四実施例は、第４図に示した第三実施例におい
て、信号が供給される信号入力端子とは別の入力端子1
-4に調整用信号源17をスイッチ16を介して接続し、この
信号に対応して出力される検出端子9-5の電力を検出す
ることにより、第三実施例と同様に移相器8-1〜8-8の位
相量を調整する。本第四実施例において、信号伝送に影
響しない周波数を調整用信号源17に用いるのであれば、
スイッチ16を用いずに常に調整用信号源17を接続しても
良い。ここで信号入力端子1-4、スイッチ16、調整用信
号源17および検出端子9-5は調整出力取出し手段は構成
する。
本発明の特徴は、第５図において、移相器8-1〜8-8、電
力検出器13b、位相制御器14b、調整用信号線17、信号入
力端子1-4および検出端子9-1〜9-5を設けたことにあ
る。
力検出器13b、位相制御器14b、調整用信号線17、信号入
力端子1-4および検出端子9-1〜9-5を設けたことにあ
る。
なお、一般に増幅器数2N′（＝2n+1）、信号が供給され
る信号入力端子数Ｍ（≦2n＝Ｎ）の場合についても同様
に動作原理を適用でき増幅器の通過位相の変化を補償す
ることができる。
る信号入力端子数Ｍ（≦2n＝Ｎ）の場合についても同様
に動作原理を適用でき増幅器の通過位相の変化を補償す
ることができる。
以上説明したように、本発明は、増幅器と縦続に移相器
を接続し、検出端子へ出力される電力をもとに各移相器
の移相量を調整することにより、増幅器の通過位相特性
の経年変化による出力電力の低下を補償できる効果があ
る。
を接続し、検出端子へ出力される電力をもとに各移相器
の移相量を調整することにより、増幅器の通過位相特性
の経年変化による出力電力の低下を補償できる効果があ
る。
第１図は本発明の第一実施例を示すブロック構成図。 第２図は本発明の第二実施例を示すブロック構成図。 第３図は電力結合器を構成する90゜ハイブリッド結合器
を示すブロック構成図。 第４図は本発明の第三実施例を示すブロック構成図。 第５図は本発明の第四実施例を示すブロック構成図。 第６図は従来例を示すブロック構成図。 1-1〜1-N、3-1〜3-2N……信号入力端子、11、12……入
力端子、2-1〜2-2N、4-1〜4-N……信号出力端子、21、2
2……出力端子、５、5a、5b、６、6a、6b……電力結合
器、7-1〜7-2N……増幅器、8-1〜8-2N……移相器、9-1
〜9-(N+1)……検出端子、10-1〜10-N、11-1〜11-8、18
……90゜ハイブリッド結合器（Ｈ）、12……方向性結合
器、13、13a、13b……電力検出器、14、14a、14b……位
相制御器、15……切替えスイッチ、16……スイッチ、17
……調整用信号源。
を示すブロック構成図。 第４図は本発明の第三実施例を示すブロック構成図。 第５図は本発明の第四実施例を示すブロック構成図。 第６図は従来例を示すブロック構成図。 1-1〜1-N、3-1〜3-2N……信号入力端子、11、12……入
力端子、2-1〜2-2N、4-1〜4-N……信号出力端子、21、2
2……出力端子、５、5a、5b、６、6a、6b……電力結合
器、7-1〜7-2N……増幅器、8-1〜8-2N……移相器、9-1
〜9-(N+1)……検出端子、10-1〜10-N、11-1〜11-8、18
……90゜ハイブリッド結合器（Ｈ）、12……方向性結合
器、13、13a、13b……電力検出器、14、14a、14b……位
相制御器、15……切替えスイッチ、16……スイッチ、17
……調整用信号源。
Claims (4)
- 【請求項１】Ｍ（≦2n＝Ｎ、ｎは自然数）個の信号入力
端子と2N個の信号出力端子とを有しいずれか一つの前記
信号入力端子に入力された入力信号が2N等分されて前記
信号出力端子に出力されるように配列された複数のハイ
ブリッド結合器を含む第一の電力結合器と、 この第一の電力結合器の各信号出力端子に入力端子がそ
れぞれ接続された2N個の増幅器と、 この増幅器の出力端子にそれぞれ接続された、2N個の信
号入力端子とＭ個の信号出力端子とを有し各信号入力端
子に入力された入力信号が合成されていずれか一つの前
記信号出力端子に出力されるように配列された複数のハ
イブリッド結合器を含む第二の電力結合器と を備えた電力合成形電力増幅装置において、 前記増幅器とそれぞれ縦続に接続された2N個の移相器
と、 第二の電力結合器の１段目のＮ個のハイブリッド結合器
の2N個の出力端子のうち次段のハイブリッド結合器に接
続されない出力端子からなるＮ個の検出端子と、 前記電力合成形電力増幅装置の調整の基準となる出力を
取り出し１個の検出端子に導く調整出力取出し手段と、 前記（2N＋１）個の検出端子に現れる電力を検出しその
結果に基づき前記移相器の移相量を制御する位相制御手
段と を含むことを特徴とする電力合成形電力増幅装置。 - 【請求項２】調整出力取出し手段は、第二の電力結合器
のＭ個の信号出力端子のいずれか一つに接続された方向
性結合器を含み、その結合端子を検出端子とする特許請
求の範囲第（１）項記載の電力合成形電力増幅装置。 - 【請求項３】調整出力取出し手段は、Ｍ個の信号入力端
子と１個の調整信号入力端子とを有する第一の電力結合
器と、Ｍ個の信号出力端子と前記調整信号入力端子に入
力された調整信号が出力される１個の調整信号出力端子
とを有する第二の電力結合器と、前記調整信号として前
記Ｍ個の信号入力端子のうちのいずれか一つの信号入力
端子に入力される入力信号を切り替えて前記調整信号入
力端子に入力する切替えスイッチとを含み、前記調整信
号出力端子を検出端子とする特許請求の範囲第（１）項
記載の電力合成形電力増幅装置。 - 【請求項４】調整出力取出し手段は、Ｍ個の信号入力端
子と１個の調整信号入力端子とを有する第一の電力結合
器と、Ｍ個の信号出力端子と前記調整信号入力端子に入
力された調整信号が出力される１個の調整信号出力端子
とを有する第二の電力結合器と、前記調整信号を前記調
整信号入力端子に入力する調整用信号源を含み、前記調
整信号出力端子を検出端子とする特許請求の範囲第
（１）項記載の電力合成形電力増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62178369A JPH0787317B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 電力合成形電力増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62178369A JPH0787317B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 電力合成形電力増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6422103A JPS6422103A (en) | 1989-01-25 |
| JPH0787317B2 true JPH0787317B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=16047291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62178369A Expired - Lifetime JPH0787317B2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | 電力合成形電力増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787317B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2760304B2 (ja) * | 1995-02-07 | 1998-05-28 | 日本電気株式会社 | 電力増幅器 |
| JPH08298415A (ja) * | 1995-04-25 | 1996-11-12 | Nec Corp | 無瞬断電力増幅装置 |
| JP2713253B2 (ja) * | 1995-06-30 | 1998-02-16 | 日本電気株式会社 | 固体化電力増幅器 |
| GB0229432D0 (en) | 2002-12-18 | 2003-01-22 | Flux Solutions Ltd | Image display system |
| DE102006009466A1 (de) * | 2006-03-01 | 2007-09-06 | Siemens Ag | Anordnung zur Sendeleistungserhöhung |
| FR2904897B1 (fr) * | 2006-08-10 | 2008-09-26 | Alcatel Sa | Dispositif d'amplification large bande |
| WO2010079631A1 (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | 三菱電機株式会社 | マルチポートアンプおよびそれを用いた無線装置 |
| US9130517B2 (en) * | 2012-10-05 | 2015-09-08 | Qualcomm Incorporated | Systems and methods of harmonic extraction and rejection |
| JP2021150660A (ja) * | 2020-03-16 | 2021-09-27 | 株式会社日立国際電気 | 電力合成装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6178213A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電力増幅装置 |
| JPS6282804A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-16 | Nec Corp | 電力増幅装置 |
-
1987
- 1987-07-17 JP JP62178369A patent/JPH0787317B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6422103A (en) | 1989-01-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |