(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号によって変調され短波帯の送信周波数に変換された信号が分配され複数の電力増幅器で増幅されたのち合成器で合成され同調整合回路を経てアンテナから送出される固体化短波送信機における前記電力増幅器に印加されるアンテナからの雷サージを低減させるため、前記合成器と前記同調整合回路との間に高域通過フィルタを挿入接続し、
該高域通過フィルタは、短波帯送信周波数を通過させ該短波帯送信周波数より低い雷サージの周波数成分を減衰させる特性を有することを特徴とする固体化短波送信機の雷サージ低減方式。
【請求項２】
前記高域通過フィルタは、前記複数の電力増幅器のそれぞれの出力側に挿入接続されたことを特徴とする請求項１記載の固体化短波送信機の雷サージ低減方式。
【請求項３】
音声信号によって変調され短波帯の送信周波数に変換された信号が第１の分配器で２分配され、さらにそれぞれ第２，第３の分配器で分配され、それぞれ複数の電力増幅器で増幅したのち第１，第２の合成器で合成され、さらに第３の合成器で合成され同調整合回路を経てアンテナから送出される固体化短波送信機における前記電力増幅器に印加されるアンテナからの雷サージを低減させるため、前記第１，第２の合成器と前記第３の合成器との間に第１，第２の高域通過フィルタを挿入接続し、
該第１，第２の高域通過フィルタのそれぞれは、短波帯送信周波数を通過させ該短波帯送信周波数より低い雷サージの周波数成分を減衰させる特性を有することを特徴とする固体化短波送信機の雷サージ低減方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は短波送信機に関し、特に、固体化（半導体化）された短波送信機の雷サージ低減方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、アンテナから入ってくる雷サージ防止回路は、雷サージが８〜１０ｋＨｚ付近に最大エネルギがあると言われているため、その周波数成分が電力増幅部の固体化素子に印加されることを低減できれば如何なる回路でもよいことになる。従って、ＨＰＦ（高域フィルタ）を挿入すれば３〜３０ＭＨｚの電力増幅部に印加される雷サージが低減できる。但し、ＨＰＦを負荷側（アンテナ側）に挿入すると、アンテナインピーダンスによってＨＰＦのインピーダンスが変化し、減衰特性も周波数によって変化することになる。
【０００３】
短波送信機のアンテナ側には同調整合回路が接続されており、電力増幅部とアンテナとのインピーダンス整合をとり、電力増幅器の出力に含まれている高調波を除去している。短波帯では高調波の低減に主眼が置かれているので回路には低域フィルタ（ＬＰＦ）形の同調整合回路を使うのが一般的であり、低周波の雷サージに対してはスルーで電力増幅部にサージが印加される。同調整合回路については使っている部品の耐圧を上げればよいが、電力増幅部に使っている半導体素子は、普及している素子で耐圧に限界があり全て耐圧は低いものである。従って、短波帯の固体化送信機においては、必要十分な雷サージからの保護対策がなされていないことになる。
【０００４】
送信出力が中電力以上（数ｋＷ）の真空管式短波送信機の場合は、電力増幅部に真空管を使っていたため使用電圧が高く（数ｋＶ）雷サージに対しては比較的電圧的な強さを持っている。従って、アンテナからの雷サージ対策には送信機出力部分にドレンコイルを挿入する程度で問題はなかった。
【０００５】
しかし、小電力の固体化短波送信機は、電力増幅部に使っている半導体の制約から使用電圧も低く（数１０Ｖ）、かつ半導体も高耐圧のものは普及していない。従って、上記従来の真空管式の場合と同じサージ対策方法では不十分であり、雷サージ吸収回路が設けられている。
【０００６】
図４は従来の固体化短波送信機の系統図であり、ＳＳＢ，ＤＳＢ波の直線増幅送信機の一般的な構成例である。変調器１は、音声信号をＳＳＢ波，ＤＳＢ波に変換するものであり、次の周波数変換器２において発射周波数に変換する。励振増幅器３は電力増幅器５に必要なレベルまで増幅する前置増幅器であり、分配器４は各電力増幅器５−１〜５−ｎへ信号を分配する。各電力増幅器５−１〜５−ｎにおいて必要なレベルまで増幅し、合成器６において各電力増幅器５−１〜５−ｎからの電力を合成する。次の同調整合回路７はアンテナ８との整合をとり合成出力の高調波を除去してアンテナ８に供給する。雷サージ吸収回路９はアンテナ８からの雷サージを吸収する電圧クリッパーである。
【０００７】
図４に示すように、従来の固体化短波送信機には雷サージ吸収回路が付加されている。この回路には半導体による直流重畳方式の電圧クリッパー回路が多い。しかし、この回路方式では半導体を使用しているので雷サージの大きさによっては焼損する可能性があり、連続の雷サージに対しては無防備であり、雷サージ対策としてまだ不十分である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
固体化送信機のアンテナからの雷サージは、そのサージ電圧が誘導雷または直撃雷の程度によりサージ電圧が不明確であるため、送信機においてはできる限り低減する必要がある。そこで、同調整合部分にＨＰＦを組み込めば、そのＨＰＦの減衰特性分だけ電力増幅部に印加される雷サージを低減することができる。しかし、これまで短波送信機には、ＨＰＦを組み込んだものがない。しかし、同調整合部分にＨＰＦを組み込むと、負荷インピーダンス即ちアンテナのＶＳＷＲ（電圧定在波比）によってその特性が影響を受けるという新たな問題が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、アンテナの種類やアンテナのＶＳＷＲによって特性が変化しない箇所にＨＰＦを設けた固体化短波送信機の雷サージ低減方式を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の固体化短波送信機の雷サージ低減方式は、音声信号によって変調され短波帯の送信周波数に変換された信号が分配され複数の電力増幅器で増幅されたのち合成器で合成され同調整合回路を経てアンテナから送出される固体化短波送信機における前記電力増幅器に印加されるアンテナからの雷サージを低減させるため、前記合成器と前記同調整合回路との間に高域通過フィルタを挿入接続し、該高域通過フィルタは、短波帯送信周波数を通過させ該短波帯送信周波数より低い雷サージの周波数成分を減衰させる特性を有することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の雷サージ低減方式は、短波帯送信周波数を通過させ、８〜１０ｋＨｚの雷サージ成分を減衰させるＨＰＦ（高域ろ波器）を、従来の短波送信機の合成器６の出力側、または各電力増幅器５−１〜５−ｎの出力側、または複数の電力増幅器を２つのグループに分けてグループ毎に合成する合成器の出力側に挿入接続したものである。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明の第１の実施例を示す系統図であり、ＨＰＦ１０を合成器６と同調整合回路７との間に挿入接続した例である。アンテナからの低周波領域の雷サージはＬＰＦ構成の同調整合回路７で高域成分が減衰されてＨＰＦ１０に印加される。ここで低域成分は減衰されるため次の合成器６及び電力増幅器５に入るサージ電圧は、通過周波数帯の一部以外は低減されることになる。
【００１３】
図２は本発明の第２の実施例を示す系統図であり、電力増幅器５と合成器６の間にＨＰＦ１１を挿入した構成例である。この場合、ＨＰＦは電力増幅器５の数だけ必要となり、個数は多くなるが、フィルタの耐電力を小さくできるため形状が小さくてすむ特徴がある。
【００１４】
図３は本発明の第３の実施例を示す系統図であり、合成器１６，１７と合成器６の間にＨＰＦ１８，１９を挿入した場合の系統図である。なお、出力電力により合成数が違うため、ＨＰＦの数も送信電力により違ってくる。また、合成の段数により、どの段にＨＰＦを挿入するかは任意に選択可能である。
【００１５】
ＨＰＦのカットオフ周波数は、送信機の送信周波数範囲より低く、かつ、発射周波数の減衰量が問題にならない周波数とする。発射周波数により定数を変更する必要はない。
ＨＰＦの構成は、通常、電力増幅器の出力は５０Ω系であるため、一般的にπ型構成とするが、電力増幅器の出力インピーダンスまたは合成器，同調整合回路を５０Ω以外で設計すればＬ型構成でもよい。
ＨＰＦの形状の一例は、電力増幅器や合成器と同じようにユニット形式とし、送信機の正面または背面から差し込み実装できるものとする。但し、ユニット形式でなくても機能は満足できる。
ＨＰＦを電力増幅器の出力に挿入すれば、電力増幅器の使用部品の耐電力も小さくなり小形化されるので、電力増幅器にＨＰＦを組み込むこともできる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明を実施することにより、アンテナからの雷サージを十分に減衰させることができ、電力増幅部の半導体素子を保護することができる。また、ＨＰＦの使用部品を考慮して送信機の電力に応じて挿入する場所を選択することができるため、極めて経済的であり、実用上の効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す系統図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す系統図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す系統図である。
【図４】従来の固体化短波送信機の系統図である。
【符号の説明】
１  変調器
２  周波数変換器
３  励振増幅器
４  分配器
５  電力増幅器
６  合成器
７  同調整合回路
８  アンテナ
９  雷サージ吸収回路
１０，１１，１８，１９  ＨＰＦ
１２，１３  分配器
１４，１５  電力増幅器
１６，１７  合成器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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