Brevet FR2858492A1 — publié le 20050204

AMPLIFICATEUR A GRANDE DYNAMIQUE DE PUISSANCE DE SORTIE. La présente invention se rapporte à un amplificateur réglable sur une forte dynamique de puissance de sortie et possédant un rendement en puissance ajoutée quasiment constant. Elle concerne plus particulièrement la réalisation 10 d'un amplificateur de puissance de signaux hyperfréquence à l'état solide notamment pour émetteurs de satellites, adapté pour fonctionner par exemple dans une gamme de fréquence proche de 30GHz, et comportant un nombre déterminé d'éléments actifs alimentant en parallèle une charge commune 15 par l'intermédiaire d'un dispositif d'adaptation constitué d'un microcircuit composé de lignes de propagation, de capacités ou inductances. Cependant l'invention concerne également la réalisation de circuit d'amplification avec étages 20 amplificateurs redondants dans lesquels les amplificateurs ne sont pas nécessairement des amplificateurs de puissance. Il est connu pour réaliser un amplificateur de puissance à l'état solide d'utiliser un circuit de combinaison à deux états mettant en oeuvre des lignes 25 hyperfréquence de longueur électrique k/4 où X est la longueur d'onde du signal à amplifier. Ce circuit combine les signaux fournis par quatre éléments actifs et fournit en résultat de la combinaison deux niveaux de puissance de sortie avec un rapport de puissance ajoutée constant suivant 30 qu'un élément actif ou quatre élément actifs sont allumés. Ce circuit a pour inconvénient qu'il ne permet de disposer que de deux niveaux de puissance, un niveau de FIT 105138 0110-AlcalO5l38 puissance de sortie maximum et un niveau de puissance de sortie inférieur de 6dB. En outre le manque de symétrie du circuit ne permet pas de faire fonctionner tout seul n'importe quel élément actif. De façon différente au mode de réalisation précédent qui s'appuie sur le nombre d'éléments actifs utilisé pour réaliser le contrôle en puissance, un autre mode de réalisation connu sous l'appellation d'amplificateur Doherty contrôle la dynamique de la puissance de sortie par 10 l'intermédiaire de la variation des conductances de charge des éléments actifs en fonction de la puissance d'entrée. Ce type d'amplificateur a pour inconvénients de ne combiner que deux éléments actifs et d'être mal adapté pour des applications de redondance. Il est également connu pour obtenir un rendement de puissance ajoutée qui soit faiblement dépendant de la puissance de sortie d'adapter les points de polarisation des éléments actifs à la puissance de sortie. Mais cette solution est difficile à mettre en oeuvre et la dynamique de 20 la puissance de sortie est limitée. Un des buts de l'invention est de maîtriser la puissance de sortie d'un amplificateur à l'état solide par un contrôle à la fois du nombre d'éléments actifs allumés et des conductances de charge des éléments actifs sans modifier 25 les susceptances de charge des éléments actifs tout en minimisant les pertes dans le circuit d'adaptation. Plus précisément l'invention vise à la réalisation d'un dispositif d'adaptation capable de contrôler de façon efficace les valeurs des conductances de charge des éléments 30 actifs allumés par le pourcentage d'éléments actifs éteints. FIT 105138 0110-Alca105138 Pour atteindre ces objectifs, le dispositif d'adaptation de l'étage de sortie de l'amplificateur hyperfréquence selon l'invention comprend un nombre déterminé N de circuits de compensation de susceptance 5 reliées respectivement aux sorties de N éléments actifs pour compenser les susceptances de sortie des éléments actifs et un circuit de combinaison et d'adaptation des conductances possédant N entrées reliées respectivement aux sorties des N circuits de compensation des susceptances et une sortie 10 reliée à la charge de l'amplificateur. Suivant un mode de réalisation le plus général, le circuit de combinaison et d'adaptation des conductances de charge des éléments actifs comprend un nombre déterminé de tronçons de ligne organisés en M niveaux, dans lesquels le 15 niveau 1 est raccordé respectivement aux sorties des N circuits de compensation des susceptances par l'intermédiaire de N tronçons de ligne d'égale longueur électrique multiple entier de X/4 et le niveau M est raccordé directement à la charge de l'amplificateur ou 20 indirectement à celle ci par l'intermédiaire d'au moins un tronçon de ligne de longueur électrique multiple entier de X/4 constituant un (M+l) ème niveau. Chaque niveau, autre que le niveau 1 et le niveau M+1, comporte un nombre déterminé de tronçons de ligne d'égales longueur électrique multiple 25 entier de À/2. Dans cette configuration, le nombre de tronçons de ligne d'un niveau J est inférieur au nombre de tronçons du niveau J-1 qui le précède, et chaque tronçon de ligne d'un niveau peut être raccordé à un ou plusieurs tronçons de ligne du niveau qui le précède. Les longueurs électriques des tronçons de lignes du premier niveau doivent être égales à un multiple entier impair de X/4 si l'impédance présentée en entrée du circuit FIT 105138 0110-AlcalO5138 de combinaison par un élément actif éteint combiné avec son circuit de compensation de susceptance est un court-circuit afin de présenter un circuit-ouvert sur les noeuds du niveau 1. Les longueurs électriques des tronçons de lignes du premier niveau doivent être égales à un multiple entier pair de X/4 si l'impédance présentée en entrée du circuit de combinaison par un élément actif éteint combiné avec son circuit de compensation de susceptance est un circuit- ouvert 10 afin de présenter un circuit-ouvert sur les noeuds du niveau 1. Afin de réaliser un transformateur inverseur d'impédance, la somme des longueurs électriques reliant une entrée du circuit de combinaison à sa sortie doit être égale 15 à un multiple entier impair de Â/4. De préférence afin d'assurer une symétrie de fonctionnement au circuit, chaque tronçon de ligne d'un niveau est raccordé sur un même noeud à un même nombre de tronçons de ligne du niveau qui le précède. Afin d'améliorer la fonction transformateur d'impédance du circuit d'adaptation, les lignes de longueur électrique multiple entier de;/2 reliant deux noeuds de niveaux différents peuvent être décomposées en plusieurs lignes de longueur électrique \/4 d'impédance caractéristiques différentes. Suivant un mode particulier de réalisation d'un amplificateur selon l'invention le nombre d'éléments actifs N=4 et le circuit de combinaison et d'adaptation des conductances de charge des éléments actifs est organisé en 30 deux niveaux ce qui permet d'atteindre une dynamique de puissance de 12dB entre une configuration où un seul élément FIT 105138 0110-AlcalO5138 actif est allumé et une configuration où les quatre éléments actifs sont allumés. Des dynamiques de puissance encore plus grandes peuvent être obtenues en augmentant le nombre N d'éléments actifs. En outre chaque circuit de compensation de susceptance se compose de deux tronçons de ligne reliés en série par l'intermédiaire d'un condensateur entre la sortie de l'élément actif auquel il est relié et l'entrée du circuit 10 de combinaison et d'adaptation des conductances qui lui correspond. La compensation de la susceptance de sortie de l'élément actif s'effectue au moyen des deux tronçons de ligne et du condensateur et au moyen d'un troisième tronçon de ligne relié entre le point commun entre le condensateur 15 et le tronçon de ligne relié à la sortie de l'élément actif et une extrémité d'un condensateur à capacité fixe relié par sa deuxième extrémité à un point de masse, le condensateur étant polarisé par une tension de polarisation appliquée sur sa première extrémité. Lorsqu'un élément actif est éteint, par variation de la tension de polarisation appliquée sur le condensateur, la variation de l'impédance de sortie que présente cet élément actif conduit à présenter un court circuit à l'entrée du circuit de combinaison et d'adaptation. Il peut être également envisagé de choisir une topologie de circuit de compensation de susceptance différente permettant de présenter un circuit ouvert à l'entrée du circuit de combinaison et d'adaptation lorsque l'élément actif est éteint. Le circuit de combinaison peut être réalisé également par une technique de combinaison spatiale de puissance. FIT 105138 011O0-AlcalO5138 D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtrons clairement à la lecture de la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 est un schéma de principe d'un mode de réalisation d'un amplificateur de puissance hyperfréquence à état solide selon l'invention. - la Figure 2 est un schéma illustrant un mode de réalisation d'un circuit de compensation de susceptance 10 d'éléments actifs de sortie de l'amplificateur de la Figure 1. - la Figure 3 est un schéma de principe montrant un exemple de réalisation du circuit de combinaison et d'adaptation de conductance de charge de la Figure 1. - la Figure 4 illustre un mode de réalisation d'un dispositif d'adaptation d'impédance d'un amplificateur selon l'invention composé de quatre circuits de compensation de susceptance. - les Figures 5 à 7 illustrent le mode de 20 fonctionnement du dispositif d'adaptation de la Figure 4. - les Figures 8 et 9 illustrent deux variantes de réalisation d'un dispositif d'adaptation d'impédance selon l'invention comportant six circuits de compensation de susceptance. On se réfère d'abord à la Figure 1 qui représente un mode de réalisation d'un amplificateur de puissance hyperfréquence à état solide selon l'invention composé de N éléments actifs de sortie référencés de 11 à iN alimentant 30 en parallèle une charge commune 2 au travers d'un dispositif FIT 105138 0110-Alca105138 d'adaptation 3 des éléments actifs de sortie, représenté à l'intérieur d'une ligne fermée en pointillés. Le dispositif d'adaptation 3 comprend un nombre déterminé N de circuits de compensation de susceptance 5 référencés 41 à 4N reliées respectivement aux sorties de N éléments actifs 11 à iN pour compenser les susceptances de sortie des éléments actifs et un circuit de combinaison et d'adaptation des conductances 5 possédant N entrées reliées respectivement aux sorties des N circuits de compensation 10 des susceptances et une sortie reliée à la charge 2 de l'amplificateur. Comme le montre la Figure 2 chaque circuit de compensation de susceptance 41 à 4N se compose de deux tronçons de ligne 5 et 6 reliés en série par l'intermédiaire 15 d'un condensateur 7 entre la sortie d'un élément actif 11 à iN auquel il est relié et une entrée du circuit de combinaison et d'adaptation des conductances 3 qui lui correspond. La compensation de la susceptance de sortie de 20 l'élément actif auquel le circuit de compensation est relié s'effectue au moyen des deux tronçons de ligne et du condensateur et au moyen d'un troisième tronçon de ligne 8 relié entre le point commun 9 entre le condensateur 7 et le tronçon de ligne 5 relié à la sortie de l'élément actif et 25 une première extrémité d'un condensateur à capacité fixe 10 relié par sa deuxième extrémité à un point de masse 11, le condensateur 10 étant polarisé par une tension de polarisation appliquée sur sa première extrémité. Lorsqu'un élément actif est éteint (par variation de 30 la tension de polarisation appliquée sur le condensateur), la variation de l'impédance de sortie que présente cet FIT 105138 0110-AlcalO5138 élément actif conduit à présenter un court circuit à l'entrée du circuit de combinaison et d'adaptation. Il peut être également envisagé de choisir une topologie de circuit de compensation de susceptance 5 différente permettant de présenter un circuit ouvert à l'entrée du circuit de combinaison et d'adaptation lorsque l'élément actif est éteint. Le circuit 5 de combinaison et d'adaptation des conductances de charge des éléments actifs qui est 10 représenté à la Figure 3 comprend un nombre déterminé de tronçons de ligne organisés en M niveaux. Le niveau 1 est raccordé respectivement aux sorties des N circuits de compensation des susceptances 41 à 4N par l'intermédiaire de N tronçons de ligne L(l,1) à L(1,N) 15 d'égale longueur électrique, multiple entier de k/4 et le niveau M est raccordé directement à la charge de l'amplificateur ou indirectement à celle ci par l'intermédiaire d'au moins un tronçon de ligne L(M+l,l) de longueur électrique multiple entier de À/4 constituant un 20 (M+l)ième niveau. Chaque niveau, autre que le niveau 1 et le niveau M+1, comporte un nombre déterminé de tronçons de ligne d'égales longueur électrique multiple entier de \/2. Dans cette configuration, chaque tronçon de ligne d'un 25 niveau peut être raccordé à un ou plusieurs tronçons de ligne du niveau qui le précède et le nombre de tronçons de ligne de chaque niveau va en décroissant au fur et à mesure que le nombre de niveaux depuis le premier niveau augmente, de sorte que le nombre de tronçons de ligne d'un niveau J 30 soit toujours inférieur au nombre de tronçons du niveau J-1 qui le précède. FIT 105138 0110-Alca105138 Les longueurs électriques des tronçons de lignes du premier niveau doivent être égales à un multiple entier impair de X/4 si l'impédance présentée en entrée du circuit de combinaison par un élément actif éteint combiné avec son 5 circuit de compensation de susceptance est un court-circuit afin de présenter un circuit-ouvert sur les noeuds du niveau 1. Les longueurs électriques des tronçons de lignes du premier niveau doivent être égales à un multiple entier pair 10 de \/4 si l'impédance présentée en entrée du circuit de combinaison par un élément actif éteint combiné avec son circuit de compensation de susceptance est un circuit- ouvert afin de présenter un circuit-ouvert sur les noeuds du niveau 1. Afin de réaliser un transformateur inverseur d'impédance, la somme des longueurs électriques reliant une entrée du circuit de combinaison à sa sortie doit être égale à un multiple entier impair de À/4. De préférence afin d'assurer une symétrie de 20 fonctionnement au circuit, chaque tronçon de ligne d'un niveau est raccordé sur un même noeud à un même nombre de tronçons de ligne du niveau qui le précède et le nombre N de tronçons de ligne du premier niveau est pair. Afin d'améliorer la fonction transformateur 25 d'impédance du circuit d'adaptation, les lignes de longueur électrique multiple entier de 2/2 reliant deux noeuds de niveaux différents peuvent être décomposées en plusieurs lignes de longueur électrique k/4 d'impédance caractéristiques différentes. Un mode de réalisation suivant ce principe, d'un dispositif d'adaptation comportant quatre dispositifs de compensation de susceptance 4a à 4d couplés en sortie de FIT 105138 0110-AlcalO5138 quatre éléments actifs la à ld et deux niveaux de tronçons de ligne, est montré à la Figure 4. Le premier niveau est formé de quatre tronçons de ligne 12a à 12d d'impédance caractéristique Z1 et de 5 longueur électrique X/4, reliés respectivement par une de leurs extrémités aux sorties des dispositifs de compensation de susceptance 4a à 4d. Le deuxième niveau est formé de deux tronçons de ligne de longueur électrique \/2 composé chacune de deux demi 10 tronçons de lignes 13a, 13b et 14a, 14b de longueur électrique 2/4 reliés en série, les deux demi tronçons d'un tronçon ayant des impédances caractéristiques Z2 et Z3 différentes. Les liaisons entre le premier et le deuxième niveau 15 sont effectuées par les deuxième extrémités des tronçons de ligne 12 a à 12 d de longueur électrique Â/4 du premier niveau qui sont reliées deux à deux à une extrémité des tronçons de ligne 13a, 13b d'une part, et 14a 14b d'autre part, de longueur électrique X/2 du deuxième niveau. Les deuxièmes extrémités des tronçons de longueur électrique X/2 13a, 13b et 14a, 14b sont reliées ensemble à la charge 2 (impédance Zcharge-s) de l'amplificateur. Le fonctionnement du dispositif d'adaptation de la Figure 4 est illustré par les Figures 5 à 8 où les éléments 25 homologues à ceux de la Figure 4 portent les mêmes références. Sur ces figures les circuits de compensation 4a à 4d sont représentés par leur schéma équivalent qui apporte une susceptance négative -SEA qui compense celle de sortie de 30 l'élément actif. FIT 105138 0110-Alca105138 il La représentation de la Figure 5 correspond à une configuration où tous les éléments actifs li de l'amplificateur sont allumés, c'est à dire pour laquelle chacun des éléments actifs li applique un même signal 5 sinusoïdal d'amplitude U et de longueur d'onde X sur l'entrée d'un circuit de compensation 4i. Dans cette configuration le dispositif d'adaptation agit comme un transformateur d'impédance, l'impédance de charge Z (charge 2) du dispositif d'adaptation ramenée sur 10 chacune de ses entrées étant définie en appliquant successivement, sur le chemin qui le relie à l'impédance de charge Z, les relations de transformation d'impédance aux tronçons de ligne en À/4 rencontrés depuis celui qui est relié à la charge Z du dispositif d'adaptation jusqu'à celui 15 qui est relié à l'élément actif par l'intermédiaire du circuit de compensation. Comme les puissances fournies par les éléments actifs de la à ld sont égales, la puissance obtenue en sortie du circuit d'adaptation est égale à quatre fois celle fournie 20 par un élément actif. Les impédances de charge ramenées sur chacune des entrée du dispositif d'adaptation sont égales et définies par la relation: 2 2 Z =1 Z1 Z3 (1) 2 Z2 'ZCHARGE-S 2 2 Z 'Z3 en posant: z 2 (2) ZcH=G2 Z2 Z CHARGE-S FIT 105138 0110-Alca105138 l'impédance de charge Z ramenée sur chaque élément actif est Z = Zc (3) En désignant par U l'amplitude de la tension appliquée sur chacune des entrées des circuits de compensation et que 5 le dispositif d'adaptation n'a pas de perte, la puissance de sortie Ps fournie à la charge est: Ps=4(1.4)U = 8U (4) 2 Zc Zc La représentation de la Figure 6 correspond à une 10 configuration où seulement deux éléments actifs alimentent respectivement les tronçons de ligne de longueur électrique Â/2, 13a, 13b d'une part et 14a, 14b d'autre part. Dans ce cas les tronçons de ligne 12b, 12c de longueur électrique Â/4 étant fermés à une extrémité par un court 15 circuit, leur autre extrémité est en circuit-ouvert ce qui permet de les déconnecter du reste du circuit. Les deux tronçons de ligne de longueur électrique À/2 du deuxième niveau, formés des demi tronçons 13a, 13b d'une part et 14a, 14b ne sont alimentés que par les éléments 20 actifs la et ld. Dans cette configuration l'impédance de charge Z ramenée sur chacun des éléments actifs allumés est égale à : Z Z_ c (5) 2 FIT 105138 0110AlcalO5138 La puissance de sortie Ps fournie à la charge est: Ps =.U 22U Ps =2-. a =2 (6) 2 Zc Zc La représentation de la Figure 7 correspond à une configuration où un seul élément actif la alimente la charge au travers d'un seul tronçon de ligne de longueur électrique X/2 formé des demi tronçons 13a et 13b. Dans ce cas les tronçons de ligne 12b, 12c et 12d de 10 longueur électrique À/4 étant fermés à une extrémité par un court circuit, leur autre extrémité est en circuit-ouvert ce qui permet de les isoler du reste du circuit. Le tronçon de ligne de longueur électrique \/2 du deuxième niveau, formé des demi tronçons 13a, 13b est 15 alimenté par l'élément actif la. Dans cette configuration l'impédance de charge Z ramenée sur le seul élément actif allumé est: Z = Zc (7) FIT 105138 0110-AlcalO5138 La puissance de sortie Ps fournie à la charge est: Il 1 U2 2 Ps A. -.- U (8) Ps =1( uu Les relations (3), (5) font apparaître que la 5 conductance de charge des éléments actifs allumés diminue lorsque le nombre d'éléments actifs allumés diminue. D'autre part, en supposant que le niveau d'excitation des éléments actifs allumés est ajusté pour obtenir une 10 tension de sortie U constante et que le dispositif d'adaptation n'a pas de perte, il apparaît au vu des relations (4), (6), (8) une dynamique de 12dB de la puissance de sortie Ps entre la configuration Figure 5 où quatre éléments actifs sont allumés et la configuration 15 Figure 7 où un seul élément actif est allumé. Ainsi la puissance de sortie Ps est directement liée au nombre d'éléments actifs allumés. Il apparaît également que le niveau de puissance obtenu pour chaque configuration à partir d'un nombre 20 déterminé d'éléments actifs allumés est dans tous les cas proportionnel au carré du rapport entre les impédances caractéristiques Z2 et Z3 des tronçons de ligne du deuxième niveau et est inversement proportionnel au carré de l'impédance caractéristique Z1 du tronçon de ligne du 25 premier niveau. On constate également que la susceptance de charge des éléments actifs allumés est indépendante du nombre d'éléments actifs éteints. Ainsi, quel que soit le mode de fonctionnement: un ou deux ou quatre éléments actifs en FIT 105138 0110 Alca105138 fonctionnement, la susceptance de charge ne variant pas, le rendement en puissance ajoutée reste constant. Le principe de réalisation d'un dispositif d'adaptation d'un amplificateur comportant quatre éléments 5 actifs peut bien entendu être étendu à un amplificateur comportant un nombre quelconque d'éléments actifs permettant d'obtenir des dynamiques de puissance d'autant plus grandes que le nombre d'éléments actifs est élevé. Un mode de réalisation d'un dispositif d'adaptation 10 d'un amplificateur comportant six éléments actifs couplés respectivement à six circuits de compensation de susceptance est représenté à la Figure 8. Le mode de réalisation de la Figure 8 diffère de celui de la Figure 4 à la fois par le fait qu'il comporte six 15 circuits de compensation de susceptance référencés de 4a à 4f et par le fait que les sorties des circuits de compensation de susceptance (4a, 4b,4c) et (4d, 4e, 4f) sont reliées trois à trois par l'intermédiaire d'un tronçon de ligne 12a à 12f du premier niveau respectivement à une 20 extrémité d'un tronçon de ligne 13a ou 14a du deuxième niveau. Une variante de réalisation du dispositif d'adaptation de la Figure 8 est montrée à la Figure 9. Suivant ce mode de réalisation les sorties des 25 circuits de compensations de susceptance 4a à 4f sont reliées deux à deux par l'intermédiaire d'un tronçon de ligne du premier niveau respectivement à une extrémité d'un tronçon de ligne du deuxième niveau qui comporte trois tronçons de lignes reliés par leur deuxième extrémité 30 commune à l'impédance de charge du dispositif d'adaptation. FIT 105138 0110-Alca105138 Pour la mise en oeuvre de l'amplificateur selon l'invention, les tronçons de lignes constituant le circuit de combinaison et d'adaptation 5 peuvent être réalisés au moyen de toute technique connue en hyperfréquence pour réaliser des microcircuits. Les éléments actifs peuvent être des transistors unitaires ou des ensembles de transistors comme par exemple des montages cascodes. Les éléments actifs, les circuits de compensation et 10 de combinaison peuvent être intégrés sur le même circuit monolithique. Mais pour des raisons d'encombrement et de coût, le circuit de combinaison peut être également dissocié des éléments actifs et des circuits de compensation de susceptance à travers un assemblage hybride. Le circuit de combinaison peut être également réalisé par des techniques de combinaison spatiale puissance à condition que l'action de diminuer le pourcentage d'éléments actifs allumés conduise toujours à une diminution de la conductance de charge des éléments actifs restant allumés 20 sans impacte sur les susceptances de charge. FIT 105138 0110-Alca105138 REVENDICATIONS 1- Amplificateur de signaux hyperfréquence de longueur d'onde X comportant un nombre déterminé N d'éléments actifs couplés en parallèle à une impédance de charge par l'intermédiaire d'un dispositif d'adaptation (3), caractérisé en ce que le dispositif d'adaptation (3) comprend: - un nombre déterminé N de circuits de compensation de susceptance référencés (41 à 4N; 4a à 4d) reliées respectivement aux sorties de N éléments actifs (11 à 1N; la 10 à ld) pour compenser les susceptances de sortie des éléments actifs (41 à 4N; 4a à 4d); - et un circuit de combinaison et d'adaptation des conductances (5) possédant N entrées reliées respectivement aux sorties des N circuits de compensation des susceptances 15 (41 à 4N; 4a à 4d) et une sortie reliée à l'impédance de charge (2) de l'amplificateur. 2- Amplificateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de combinaison et d'adaptation des 20 conductances de charge (5) des éléments actifs comprend un nombre déterminé de tronçons de ligne organisés en M niveaux, le niveau 1 étant raccordé respectivement aux sorties des N circuits de compensation des susceptances (41 à 4N;4a à 4d) par l'intermédiaire de N tronçons de ligne 25 L(l,1) à L(1,N) d'égale longueur électrique, multiple entier de \/4 et le niveau M étant raccordé à la charge de l'amplificateur, chaque niveau, autre que le niveau 1 comporte un nombre déterminé de tronçons de ligne d'égales longueur électrique multiple entier de 2/2, chaque tronçon 30 de ligne d'un niveau autre que le niveau 1 étant raccordé à un ou plusieurs tronçons de ligne du niveau qui le précède, FIT 105138 0110-AlcaO105138 le nombre de tronçons de ligne de chaque niveau allant en décroissant au fur et à mesure que le nombre de niveaux depuis le niveau 1 augmente. 3- Amplificateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les tronçons de ligne du niveau M sont raccordés à la charge de l'amplificateur par l'intermédiaire d'au moins un tronçon de ligne L(M+l, l) de longueur électrique multiple entier de Â/4 formant un (M+l)ième 10 niveau. 4- Amplificateur selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les tronçons de ligne de longueur électrique multiple entier de X/2 sont 15 décomposés en plusieurs lignes de longueur électrique Â/4 d'impédance caractéristiques différentes. 5- Amplificateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les longueurs électriques des tronçons de lignes 20 du premier niveau sont égales à un multiple entier impair de X/4 si l'impédance présentée en entrée du circuit de combinaison par un élément actif éteint combiné avec son circuit de compensation de susceptance est un court-circuit afin de présenter un circuit-ouvert sur les noeuds du niveau 25 1. 6- Amplificateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les longueurs électriques des tronçons de lignes du premier niveau sont égales à un multiple entier pair de X/4 si l'impédance présentée en entrée du circuit de 30 combinaison par un élément actif éteint combiné avec son circuit de compensation de susceptance est un circuit-ouvert afin de présenter un circuit-ouvert sur les noeuds du niveau 1. FIT 105138 0110-AlcalO1538 7- Amplificateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la somme des longueurs électriques reliant une entrée du circuit de combinaison à sa sortie est égale à un multiple entier 5 impair de À/4 afin de réaliser un transformateur inverseur d'impédance. 8- Amplificateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque tronçon de ligne d'un niveau autre que le niveau 1 est 10 raccordé sur un même noeud à un même nombre de tronçons de ligne du niveau qui le précède. 9- Amplificateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le circuit de 15 combinaison et d'adaptation des conductances de charge (5) des éléments actifs est organisé en deux niveaux pour réaliser l'adaptation de la charge de l'amplificateur à seulement quatre éléments actifs (la, lb, lc, ld), un premier niveau composé de quatre tronçons de ligne(12a, 12b, 20 12c, 12d) de longueur électrique X/4 et un deuxième niveaux composé de deux tronçons de ligne (13a, 13b; 14a, 14b) de longueur électrique 2/2 reliés par une de leur extrémité commune à l'impédance de charge de l'amplificateur, les deux tronçons de ligne (13a, 13b; 14a, 14b) de longueur 25 électrique Â/2 étant partagés en deux tronçons de ligne de longueur électrique Â/4 d' impédances Z2 et Z3 différentes. 10- Amplificateur selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé en ce que le circuit 30 de combinaison et d'adaptation des conductances de charges (5) des éléments actifs est organisé en deux niveaux pour réaliser l'adaptation de la charge de l'amplificateur à seulement six éléments actifs(la,lb, lc, ld, le, if), un premier niveau composé de six tronçons de ligne 35 (12a, ... ,12f) de longueur électrique À/4 et un deuxième FIT 105138 0110-AlcaO105138 niveaux composé de deux tronçons de ligne (13a, 13b; 14a, 14b) de longueur électrique 2/2 reliés par une de leur extrémité commune à l'impédance de charge(2) de l'amplificateur, les sorties des circuits de compensation de 5 susceptance (4a,...,4f) étant reliées trois à trois par l'intermédiaire d'un tronçon de ligne (12a, 12b, 12c;12d,12e,12f) du premier niveau respectivement à une extrémité d'un tronçon de ligne (13a, 13b; 14a, 14b) du deuxième niveau opposée à celle reliée à l'impédance de 10 charge (2) de l'amplificateur, les deux tronçons de ligne (13a, 13b; 14a, 14b) de longueur électrique À/2 étant partagés en deux tronçons de ligne de longueur électrique X/4 d' impédances Z2 et Z3 différentes. 11- Amplificateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de combinaison et d'adaptation des conductances de charges (5) des éléments actifs est organisé en deux niveaux pour réaliser l'adaptation de la charge (2) de l'amplificateur à 20 seulement six éléments actifs (la,lb, lc, ld, le, if), un premier niveau composé de six tronçons de ligne (12a, ...,12f) de longueur électrique À/4 et un deuxième niveaux composé de trois tronçons de ligne (13a, 13b; 14a, 14b; 15a, 15b)de longueur électrique Â/2 reliés par une de 25 leur extrémité commune à l'impédance de charge (2) de l'amplificateur, les sorties des circuits de compensation de susceptance (4a,...,4f) étant reliées deux à deux par l'intermédiaire d'un tronçon de ligne (12a, 12b; 12c, 12d; 12e, 12f) du premier niveau respectivement à une extrémité 30 d'un tronçon de ligne (13a, 13b; 14a, 14b; 15a, 15b) du deuxième niveau opposée à celle reliée à l'impédance de charge (2) de l'amplificateur, les trois tronçons de ligne (13a, 13b; 14a, 14b; 15a, 15b) de longueur électrique À/2 étant partagés chacun en deux tronçons de ligne de longueur 35 électrique X/4 d'impédances Z2 et Z3 différentes. FIT 105138 0110-AlcalO5138 12- Amplificateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque circuit de compensation de susceptance (41 à 4N;4a à 4d) se compose de deux tronçons de ligne (5,6) reliés en série par 5 l'intermédiaire d'un condensateur (7) entre la sortie de l'élément actif (11 à lN; la à ld) auquel il est relié et l'entrée du circuit de combinaison et d'adaptation des conductances (5)qui lui correspond et un troisième tronçon de ligne relié entre d'une part, le point commun (9) entre 10 le condensateur (7) et le tronçon de ligne (5) relié à la sortie de l'élément actif (11 à lN; la à ld) et d'autre part, une extrémité d'un condensateur (10) à capacité fixe relié par sa deuxième extrémité à un point de masse du circuit(ll), le condensateur à capacité fixe (10) étant 15 polarisé par une tension de polarisation appliquée sur sa première extrémité déterminée en fonction de l'état de fonctionnement choisi pour l'élément actif. 13- Amplificateur selon la revendication 1, caractérisé 20 en ce que le circuit de combinaison est réalisé par une technique de combinaison spatiale de puissance. 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