(57)【要約】  ＲＦ信号の電力増幅に関する要素を、ＲＦ信号の合成に関する要素から取り外すことができる電力増幅装置を提供する。増幅部１には、ＲＦ信号の電力を増幅する増幅回路２を所定数含む増幅回路２の組が複数組設けられている。合成部５は、第１の合成器７と、第２の合成器８とを含む。第１の合成器７は、増幅回路２の組に対応付けて設けられ、対応する組に属する増幅回路２が出力するＲＦ信号を合成して出力する。第２の合成器８は、各第１の合成器７が出力するＲＦ信号を合成して出力する。各第１の合成器７は、特定の周波数帯域のＲＦ信号に対して使用可能な合成器である。増幅部１は、合成部５に対して着脱可能である。
2016199178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦ（Radio Frequency ）信号の電力を増幅する増幅回路を所定数含む増幅回路の組が複数組設けられた増幅部と、
前記組に対応付けて設けられ、対応する組に属する増幅回路が出力するＲＦ信号を合成して出力する第１の合成器と、各第１の合成器が出力するＲＦ信号を合成して出力する第２の合成器とを含む合成部とを備え、
前記各第１の合成器は、特定の周波数帯域のＲＦ信号に対して使用可能な合成器であり、
前記増幅部は、前記合成部に対して着脱可能である
ことを特徴とする電力増幅装置。
【請求項２】
各第１の合成器は、ドハティ合成器である
請求項１に記載の電力増幅装置。
【請求項３】
増幅回路の各組は、３つの増幅回路を含み、当該３つの増幅回路のうち、１つの増幅回路は、ＡＢ級またはＢ級の動作をするように設定された増幅回路であり、残りの２つの増幅回路は、Ｃ級の動作をするように設定された増幅回路であり、
各第１の合成器は、ドハティ合成器である
請求項１または請求項２に記載の電力増幅装置。
【請求項４】
増幅回路の各組は、２つの増幅回路を含み、当該２つの増幅回路のうち、１つの増幅回路は、ＡＢ級またはＢ級の動作をするように設定された増幅回路であり、残りの１つの増幅回路は、Ｃ級の動作をするように設定された増幅回路であり、
各第１の合成器は、ドハティ合成器である
請求項１または請求項２に記載の電力増幅装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力増幅装置を備えるテレビジョン信号送信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦ（Radio Frequency ）信号の電力を増幅する電力増幅装置、および、そのような電力増幅装置を備えるテレビジョン信号送信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＲＦ信号の電力増幅に用いられる電力増幅器が記載されている。特許文献１に記載された電力増幅器には、第１増幅ユニットと第２増幅ユニットとの組が複数組設けられ、各組に対してドハティ合成器が設けられている。さらに、特許文献１に記載された電力増幅器には、各ドハティ合成器の出力信号を合成する広帯域合成器が設けられている。第１増幅ユニットには、ＡＢ級またはＢ級で動作する複数の増幅回路が並列に設けられ、さらに、それらの増幅回路の出力信号を合成する合成器が設けられている。第２増幅ユニットには、Ｃ級で動作する複数の増幅回路が並列に設けられ、さらに、それらの増幅回路の出力信号を合成する合成器が設けられている。特許文献１に記載された電力増幅器では、各第１増幅ユニット、各第２増幅ユニット、各ドハティ合成器、および広帯域合成器がそれぞれ異なる筐体に収納されていて、ドハティ合成器を容易に交換できる。【０００３】
特許文献２には、数１０ｋＷクラスの固体化短波帯送信システムが記載されている。特許文献２に記載の固体化短波帯送信システムは、複数の前段合成器と１つの後段合成器とを含む合成部を備える。また、各前段合成器には、個別に着脱可能な複数の電力増幅器が設けられている。各前段合成器は、複数の電力増幅器の出力を合成し、後段合成器は、複数の前段合成器の出力を合成する。【０００４】
特許文献３には、分配器と合成器との間に複数の増幅ユニットを配置した構成が記載されている。特許文献３に記載された増幅ユニットは、複数個（例えば８個）の個別選択増幅器を１つのユニットとしてまとめたものであり、個別選択増幅器を追加する場合、増幅ユニット単位で追加される。【０００５】
特許文献４には、互いに異なる通過帯域を有する複数の帯域通過フィルタと、１つまたは複数のサーキュレータとを有する電力合成装置が記載されている。特許文献４に記載の電力合成装置は、第１の帯域通過フィルタと第２の帯域通過フィルタとを第１のサーキュレータで接続させ、第ｎ（ｎは自然数）のサーキュレータと第ｎ＋２の帯域通過フィルタとを第ｎ＋１のサーキュレータで順次接続させる構成となっている。【０００６】
また、テレビジョン放送の放送事業者は、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯域（４７０〜８６２ＭＨｚ）やＶＨＦ（Very High Frequency ）帯域（１７０〜２３０ＭＨｚ）を一定の帯域幅で分割した周波数帯域を単位として、テレビジョン信号を送信して放送事業を行う認可を得る。例えば、ＵＨＦ帯域を使用する放送事業者は、ＵＨＦ帯域を８ＭＨｚの帯域幅で分割した周波数帯域を単位として、放送事業を行う認可を得る。なお、国によりＵＨＦ帯域を分割するときの帯域幅を６ＭＨｚや７ＭＨｚとする場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２０１４／１５５５１２号
【特許文献２】特開平１１−４１１１７号公報
【特許文献３】特開平９−２００１０５号公報
【特許文献４】特開２００４−１４０４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
また、テレビジョン信号送信システムに用いられる一般的な電力増幅装置の構成例として、図７に示す構成が考えられる。図７に示す一般的な電力増幅装置９０は、複数の増幅回路９１と、複数の前段合成器９２と、後段合成器９３とを備える一体型の装置である。図７では、４つの増幅回路９１と、２つの前段合成器９２が設けられている場合を例示している。各前段合成器９２にはそれぞれ２つの増幅回路９１が接続されている。各増幅回路９１は、入力されるＲＦ信号の電力を増幅し、前段合成器９２に出力する。各前段合成器９２はそれぞれ、２つの増幅回路９１が出力したＲＦ信号を合成し、後段合成器９３に出力する。後段合成器９３は、２つの前段合成器９２が出力したＲＦ信号を合成し、電力増幅装置９０の後段の装置（図７において図示略）に出力する。なお、上記のＲＦ信号は、テレビジョン信号として送信される信号である。【０００９】
各増幅回路９１は、広帯域のＲＦ信号の電力を増幅する。例えば、各増幅回路９１は、ＵＨＦ帯域全域、または、ＶＨＦ帯域全域に対して使用可能な増幅回路である。一方、電力増幅装置９０において、ＲＦ信号の合成に関する要素（特に、前段合成器９２）は、特定の周波数帯域のＲＦ信号を合成する。すなわち、電力増幅装置９０内の信号合成に関する要素（特に、前段合成器９２）は、放送事業者が認可を受けている周波数帯域のＲＦ信号を合成する。【００１０】
電力増幅装置９０を製造する製造業者は、放送事業者が認可を受けている周波数帯域に合わせて、放送事業者毎に電力増幅装置９０を製造する。しかし、増幅回路９１は、広帯域のＲＦ信号の電力を増幅するので、製造業者にとっては、電力増幅装置９０のうちＲＦ信号の電力増幅に関する要素（増幅回路９１の集合）を放送事業者に依らずに共通化して製造し、各放送事業者に提供できるようにすることが好ましい。【００１１】
また、放送事業者が、複数種類の周波数帯域に関して放送事業の認可を受ける場合もある。この場合、放送事業者は、認可を受けている周波数帯域毎に、図７に示す電力増幅装置９０を使用する。図７に示す一般的な電力増幅装置９０は一体型の装置であるので、増幅回路９１が故障した場合、電力増幅装置９０全体を交換することになる。電力増幅装置９０のうちＲＦ信号の電力増幅に関する要素（増幅回路９１の集合）が放送事業者に依らずに共通化され、信号合成に関する要素から分離できると仮定した場合、複数種類の電力増幅装置９０のうち、どの電力増幅装置９０の増幅回路９１が故障しても、電力増幅に関する要素に該当する部分のみを交換すればよい。しかし、図７に示す一般的な電力増幅装置９０は一体型の装置であり、電力増幅に関する要素に該当する部分のみを交換することはできない。【００１２】
従って、電力増幅装置９０のうちＲＦ信号の電力増幅に関する要素（増幅回路９１の集合）に該当する部分を共通化して、信号合成に関する要素と分離して製造することができれば、電力増幅装置の製造業者にとっても、複数種類の周波数帯域に関して放送事業の認可を受けている放送事業者にとっても好ましい。【００１３】
そこで、本発明は、ＲＦ信号の電力増幅に関する要素を、ＲＦ信号の合成に関する要素から取り外すことができる電力増幅装置、および、その電力増幅装置を備えるテレビジョン信号送信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明による電力増幅装置は、ＲＦ（Radio Frequency ）信号の電力を増幅する増幅回路を所定数含む増幅回路の組が複数組設けられた増幅部と、その組に対応付けて設けられ、対応する組に属する増幅回路が出力するＲＦ信号を合成して出力する第１の合成器と、各第１の合成器が出力するＲＦ信号を合成して出力する第２の合成器とを含む合成部とを備え、各第１の合成器は、特定の周波数帯域のＲＦ信号に対して使用可能な合成器であり、増幅部が、合成部に対して着脱可能であることを特徴とする。【００１５】
また、本発明によるテレビジョン信号送信システムは、上記の電力増幅装置を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電力増幅装置において、ＲＦ信号の電力増幅に関する要素を、ＲＦ信号の合成に関する要素から取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態の電力増幅装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】電力増幅装置の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態の電力増幅装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態のテレビジョン信号送信システムの構成例を示すブロック図である。
【図５】テレビジョン信号送信システムの処理経過の例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の電力増幅装置の概要を示すブロック図である。
【図７】一般的な電力増幅装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１９】
実施形態１．
図１は、本発明の第１の実施形態の電力増幅装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態の電力増幅装置１０は、増幅部１と、合成部５とを備える。
【００２０】
増幅部１は、複数の増幅回路２を備える。具体的には、増幅部１には、増幅回路２を所定数含む増幅回路２の組が複数組設けられている。図１では、３つの増幅回路２を１組として、増幅回路２の組が２組設けられている場合を例示している。増幅部１に設けられる増幅回路２の組の数は３組以上であってもよい。
【００２１】
各増幅回路２は、入力されたＲＦ信号の電力を増幅し、電力増幅後のＲＦ信号を出力する。このＲＦ信号は、テレビジョン信号として送信される信号である。
【００２２】
また、各増幅回路２は、例えば、ＦＥＴ（Field Effect Transistor ）によって実現される。以下、各増幅回路２がＦＥＴによって実現される場合を例にして説明する。
【００２３】
増幅部１には、ＲＦ信号を合成する回路は含まれない。
【００２４】
合成部５は、複数の第１の合成器７と、１つの第２の合成器８とを備える。第１の合成器７は、増幅部１に設けられた増幅回路２の組に対応付けて設けられる。図１に示す例では、３つの増幅回路２を１組として、増幅回路２の組が２組設けられているので、合成部５には第１の合成器７が２つ設けられる。第１の合成器７には、その第１の合成器７に対応する組に属する各増幅回路２から出力されたＲＦ信号が入力され、第１の合成器７は、そのＲＦ信号を合成し、合成後のＲＦ信号を第２の合成器８に出力する。本例では、第１の合成器７には、その第１の合成器７に対応する組に属する３つの増幅回路２から出力されたＲＦ信号が入力される。
【００２５】
第２の合成器８は、各第１の合成器７から出力されたＲＦ信号を合成し、合成後のＲＦ信号を電力合成器（図１において図示略）に出力する。電力合成器は、後述の図４に示すように、電力増幅装置１０の後段の装置である。電力合成器は、アンテナを介して、ＲＦ信号（テレビジョン信号）を送信する。
【００２６】
各増幅回路２が増幅可能なＲＦ信号の周波数帯域は、広帯域である。例えば、各増幅回路２は、ＵＨＦ帯域全域、または、ＶＨＦ帯域全域に対して使用可能な増幅回路である。
【００２７】
一方、第１の合成器７は、特定の周波数帯域のＲＦ信号に対して使用可能な合成器である。換言すれば、第１の合成器７は、合成可能なＲＦ信号の周波数帯域が限定されている合成器である。第１の合成器７は、電力増幅装置１０を使用するテレビジョン放送の放送事業者が認可を受けている周波数帯域のＲＦ信号を合成する。既に説明したように、放送事業者は、ＵＨＦ帯域やＶＨＦ帯域を一定の帯域幅で分割した周波数帯域を単位として、放送事業の認可を得る。第１の合成器７は、放送事業者が認可を受けている周波数帯域のＲＦ信号を合成できるように設計されている。
【００２８】
第１の合成器７として、例えば、ドハティ合成器を用いればよい。ドハティ合成器は、常にＲＦ信号の増幅動作を行うメイン増幅器（以下、メインアンプという。）が出力するＲＦ信号と、高電力出力時に動作するピーク増幅器（以下、ピークアンプという。）が出力するＲＦ信号とを合成する合成器である。以下、本実施形態では、各第１の合成器７がいずれもドハティ合成器である場合を例にして説明する。
【００２９】
ドハティ合成器は、伝送線路（例えば銅板）（図示略）を有し、その伝送線路の長さによって、合成可能なＲＦ信号の周波数帯域を調整することができる。第１の合成器７の製造時に、合成可能なＲＦ信号の周波数帯域が、電力増幅装置１０を使用する放送事業者が認可を受けている周波数帯域に応じて調整されている。
【００３０】
第１の合成器７としてドハティ合成器を用いる場合、第１の合成器７に対応する組（増幅回路２の組）は、メインアンプに該当する増幅回路２と、ピークアンプに該当する増幅回路２とを含む。以下、メインアンプに該当する増幅回路を符号２ａで表し、ピークアンプに該当する増幅回路を符号２ｂで表す。本実施形態では１つの組に含まれる３つの増幅回路２のうち、１つがメインアンプに該当する増幅回路２ａであり、残りの２つがピークアンプに該当する増幅回路２ｂである。
【００３１】
増幅回路２をメインアンプとして用いるか、ピークアンプとして用いるかは、増幅回路２に対する設定により変更することができる。具体的には、増幅回路２に対するバイアス電圧のかけ方によって、増幅回路２をメインアンプにするか、ピークアンプにするかを定めることができる。
【００３２】
メインアンプとして動作させる増幅回路２ａに対しては、ＡＢ級またＢ級の動作をするようにバイアス電圧をかければよい。
【００３３】
ピークアンプとして動作させる増幅回路２ｂに対しては、Ｃ級の動作をするようにバイアス電圧をかければよい。
【００３４】
この結果、各第１の合成器７は、ＡＢ級またＢ級の動作をするように設定された１つの増幅回路２ａが出力したＲＦ信号と、Ｃ級の動作をするように設定された２つの増幅回路２ｂが出力したＲＦ信号とを合成する。
【００３５】
第２の合成器８は、広帯域のＲＦ信号を合成可能な合成器でよい。例えば、第２の合成器８は、ＵＨＦ帯域全域、または、ＶＨＦ帯域全域のＲＦ信号を合成可能な合成器でよい。例えば、第２の合成器８として、３ｄＢカプラを用いてもよい。
【００３６】
また、第２の合成器８として、ウィルキンソン合成器を用いてもよい。
【００３７】
また、増幅部１の筐体と合成部５の筐体は別々の筐体であり、増幅部１は、合成部５に対して着脱可能となるように構成されている。
【００３８】
増幅部１は、増幅部１が有している増幅回路２の個数分の出力ポート３を備え、増幅回路２と出力ポート３とは一対一に対応付けられている。出力ポート３は、対応する増幅回路２によって出力されたＲＦ信号を増幅部１から出力するインタフェースである。図１に示す例では、増幅部１は６個の増幅回路２を有しているので、６個の出力ポート３を備える。また、合成部５は、増幅部１が備えている出力ポート３と同数の入力ポート６を備えている。増幅部１の出力ポート３と、合成部５の入力ポート６とは一対一に対応付けられている。従って、増幅回路２と入力ポート６も一対一に対応付けられていると言える。増幅回路２に対応する入力ポート６は、その増幅回路２が属している組（増幅回路２の組）に対応する第１の合成器７に接続されている。入力ポート６は、増幅部１の出力ポート３から出力されたＲＦ信号を合成部５内の第１の合成器７に入力するためのインタフェースである。
【００３９】
入力ポート６は、増幅部１が合成部５に取り付けられた場合に、対応する出力ポート３に接続されるように配置されている。従って、増幅部１が合成部５に取り付けられているときには、対応する出力ポート３と入力ポート６とが接続され、増幅回路２が出力したＲＦ信号は、その増幅回路２が属している組に対応する第１の合成器７に入力される。
【００４０】
増幅部１は合成部５に対して着脱可能であるので、増幅部１に故障が生じた場合、その増幅部１を合成部５から取り外し、故障の生じていない別の増幅部１を合成部５に取り付けることができる。
【００４１】
次に、電力増幅装置１０の処理経過について説明する。図２は、電力増幅装置１０の処理経過の例を示すフローチャートである。ただし、増幅部１が合成部５に取り付けられていて、電力増幅装置１０は運用されている状態であるものとする。
【００４２】
組をなす１つの増幅回路２ａおよび２つの増幅回路２ｂには、ＲＦ信号が入力される。このＲＦ信号の周波数帯域は、電力増幅装置１０を使用する放送事業者が認可を受けている周波数帯域に収まっている。増幅回路２ａはメインアンプとして動作し、増幅回路２ｂはピークアンプとして動作し、増幅回路２ａ，２ｂは電力増幅後のＲＦ信号を、その組に対応する第１の合成器７に出力する。増幅回路２の各組は、それぞれ同様に動作する（ステップＳ１）。
【００４３】
個々の第１の合成器７は、対応する組に属する１つの増幅回路２ａおよび２つの増幅回路２ｂから出力されたＲＦ信号を合成し、合成後のＲＦ信号を第２の合成器８に出力する（ステップＳ２）。
【００４４】
第２の合成器８は、各第１の合成器７から出力されたＲＦ信号を合成し、合成後のＲＦ信号を電力合成器（図１において図示略）に出力する（ステップＳ３）。なお、電力合成器は、アンテナを介して、ＲＦ信号を送信する。
【００４５】
本実施形態によれば、ＲＦ信号の電力増幅を行う増幅部１が、ＲＦ信号の合成を行う合成部５に対して着脱可能である。従って、ＲＦ信号の電力増幅に関する要素を、ＲＦ信号の合成に関する要素から取り外すことができる。具体的には、増幅部１を合成部５から取り外すことができる。
【００４６】
従って、電力増幅装置１０を製造する製造業者にとっては、放送事業者に依らずに増幅部１を共通化して製造することができる。
【００４７】
また、放送事業者が、複数種類の周波数帯域に関して放送事業の認可を受け、認可を受けた周波数帯域毎にそれぞれ異なる電力増幅装置１０を使用するとする。電力増幅装置１０のうち増幅部１は、周波数帯域に依らずに共通化されている。従って、放送事業者は、予備の増幅部１を有していれば、どの電力増幅装置１０の増幅部１に故障が生じたとしても、故障が生じた増幅部１を予備の増幅部１に交換することができ、迅速に電力増幅装置１０を復旧させることができる。
【００４８】
また、前述のように、放送事業者は、ＵＨＦ帯域やＶＨＦ帯域を一定の帯域幅で分割した周波数帯域を単位として、放送事業の認可を得る。第１の合成器７は、放送事業者が認可を受けている周波数帯域のＲＦ信号を合成できるように設計されている。本発明によれば、増幅部１内には合成器は含まれておらず、増幅部１を合成部５に取り付けた場合、第１の合成器７で、放送事業者が認可を受けている周波数帯域のＲＦ信号を合成することができる。すなわち、第１の合成器７が合成可能なＲＦ信号の周波数帯域幅を適切に定めることができる。
【００４９】
また、第１の合成器７としてドハティ合成器を用いることで、ＲＦ信号の電力増幅時の消費電力効率を向上させることができる。ドハティ合成器を用いる場合、ドハティ合成器にＲＦ信号を出力する複数の増幅回路２をメインアンプやピークアンプに設定する。すると、ＲＦ信号の電力増幅時の消費電力効率を向上させることができる。さらに、電力増幅時の消費電力効率が向上することで、低消費電力化を実現することができる。
【００５０】
上記の説明では、１つの組に含まれる３つの増幅回路２のうち、１つがメインアンプに該当する増幅回路２ａであり、残りの２つがピークアンプに該当する増幅回路２ｂである場合を示した。１つの組に含まれる３つの増幅回路２のうち、２つがメインアンプに該当する増幅回路２ａであり、残りの１つがピークアンプに該当する増幅回路２ｂであってもよい。
【００５１】
実施形態２．
図３は、本発明の第２の実施形態の電力増幅装置の構成例を示すブロック図である。第１の実施形態と同様の構成要素は、図１と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。第２の実施形態の電力増幅装置１０も、増幅部１と、合成部５とを備える。
【００５２】
第２の実施形態でも、増幅部１には、増幅回路２を所定数含む増幅回路２の組が複数組設けられている。ただし、第２の実施形態では、１つの組に含まれる増幅回路２の数は２個である。なお、増幅部１に設けられる増幅回路２の組の数は３組以上であってもよい。図３では、２つの増幅回路２を１組として、増幅回路２の組が２組設けられている場合を例示している。
【００５３】
合成部５は、第１の実施形態における合成部５と同様に、複数の第１の合成器７と、１つの第２の合成器８とを備える。第１の合成器７は、増幅部１に設けられた増幅回路２の組に対応付けて設けられる。図３に示す例では、２つの増幅回路２を１組として、増幅回路２の組が２組設けられているので、合成部５には第１の合成器７が２つ設けられる。第１の合成器７には、その第１の合成器７に対応する組に属する２つの増幅回路２から出力されたＲＦ信号が入力され、第１の合成器７は、そのＲＦ信号を合成し、合成後のＲＦ信号を第２の合成器８に出力する。
【００５４】
第１の合成器７は、第１の実施形態における第１の合成器７と同様に、特定の周波数帯域のＲＦ信号に対して使用可能な合成器である。換言すれば、第１の合成器７は、合成可能なＲＦ信号の周波数帯域が限定されている合成器である。第２の実施形態においても、各第１の合成器７がいずれもドハティ合成器である場合を例にして説明する。
【００５５】
第２の実施形態では、第１の合成器７に対応する組（増幅回路２の組）が２つの増幅回路２を含んでいる。第１の合成器７としてドハティ合成器を用いる場合、１つの組に属する２つの増幅回路２のうち、一方をメインアンプとして用い、他方をピークアンプとして用いればよい。
【００５６】
メインアンプとして動作させる増幅回路２ａに対しては、ＡＢ級またＢ級の動作をするようにバイアス電圧をかければよい。また、ピークアンプとして動作させる増幅回路２ｂに対しては、Ｃ級の動作をするようにバイアス電圧をかければよい。
【００５７】
この結果、各第１の合成器７は、ＡＢ級またＢ級の動作をするように設定された１つの増幅回路２ａが出力したＲＦ信号と、Ｃ級の動作をするように設定された１つの増幅回路２ｂが出力したＲＦ信号とを合成する。
【００５８】
第２の合成器８は、第１の実施形態における第２の合成器８と同様である。
【００５９】
第２の実施形態においても、増幅部１の筐体と合成部５の筐体は別々の筐体であり、増幅部１は、合成部５に対して着脱可能となるように構成されている。
【００６０】
増幅部１が備える出力ポート３、および合成部５が備える入力ポート６はそれぞれ、第１の実施形態における出力ポート３、入力ポート６と同様である。図３に示す例では、増幅部１が備えている増幅回路２の個数が４個であるため、増幅部１に４つの出力ポート３が設けられ、合成部５に４つの入力ポートが設けられる。
【００６１】
第２の実施形態の電力増幅装置１０の処理経過は、第１の実施形態で説明したステップＳ１〜Ｓ３と同様であり、説明を省略する。
【００６２】
第２の実施形態の効果は、第１の実施形態の効果と同様である。
【００６３】
また、第１の実施形態や第２の実施形態の説明では、各第１の合成器７がドハティ合成器である場合を例にして説明した。各第１の合成器７はドハティ合成器に限定されず、各第１の合成器７は、合成可能なＲＦ信号の周波数帯域が限定されている合成器であればよい。例えば、各第１の合成器７は、ウィルキンソン合成器であってもよい。
【００６４】
第１の合成器７がウィルキンソン合成器である場合、第１の合成器７に対応する組に属する増幅回路２は全てＡＢ級の動作をするように設定される。例えば、第２の実施形態のように、２つの増幅回路２を１組として、増幅回路２の組が複数組、増幅部１に設けられているとする。また、その個々の組に対応する第１の合成器７としてウィルキンソン合成器が合成部５に設けられているとする。この場合、個々の組に属する各増幅回路２に対してそれぞれ、ＡＢ級の動作をするようにバイアス電圧をかければよい。
【００６５】
ただし、第１の合成器７としてドハティ合成器を用いる場合の方が、第１の合成器７としてウィルキンソン合成器を用いる場合よりも電力増幅時の消費電力効率が高い。従って、第１の合成器７としてドハティ合成器を用いることがより好ましい。
【００６６】
実施形態３．
次に、本発明の第３の実施形態として、テレビジョン信号送信システムについて説明する。図４は、本発明の第３の実施形態のテレビジョン信号送信システムの構成例を示すブロック図である。第１の実施形態や第２の実施形態と同様の構成要素は、図１や図３と同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６７】
本発明のテレビジョン信号送信システム２０は、既に説明した増幅部１と合成部５とを含む電力増幅装置１０を備える。テレビジョン信号送信システム２０が備える電力増幅装置１０の台数は、１台に限定されない。図４では、テレビジョン信号送信システム２０が３台の電力増幅装置１０を備える場合を例示している。図４では、２台の電力増幅装置１０については、増幅回路２、第１の合成器７および第２の合成器８等の図示を省略しているが、各電力増幅装置１０は同様の構成である。
【００６８】
また、図４では、テレビジョン信号送信システム２０が第１の実施形態で説明した電力増幅装置１０（図１参照）を備えている場合を例示している。テレビジョン信号送信システム２０は、第２の実施形態で説明した電力増幅装置１０（図３参照）を備える構成であってもよい。
【００６９】
さらに、テレビジョン信号送信システム２０は、エキサイタ２１と、分配器２２と、電力合成器２３と、フィルタ部２４と、アンテナ２５と、コントローラ２６とを備える。
【００７０】
エキサイタ２１は、分配器２２に接続されている。エキサイタ２１は、テレビジョン信号として送信されるＲＦ信号を発生させ、分配器２２に出力する。このＲＦ信号の周波数帯域は、テレビジョン信号送信システム２０を使用する放送事業者が認可を受けている周波数帯域である。
【００７１】
分配器２２は、各電力増幅装置１０の増幅部１に接続されている。増幅部１は、分配器２２に対しても着脱可能に構成されている。
【００７２】
分配器２２は、エキサイタ２１から出力されたＲＦ信号を、各電力増幅装置１０の増幅部１に設けられた各増幅回路２に分配する。
【００７３】
電力合成器２３は、各電力増幅装置１０の合成部５に接続されている。合成部５は、電力合成器２３に対して着脱可能に構成されていてもよい。
【００７４】
電力合成器２３は、各電力増幅装置１０の合成部５から出力されたＲＦ信号を電力合成した後、フィルタ部２４およびアンテナ２５を介して出力する。
【００７５】
フィルタ部２４は、テレビジョン信号送信システム２０を使用する放送事業者が認可を受けている周波数帯域のＲＦ信号のみを通過させるバンドパスフィルタである。
【００７６】
コントローラ２６は、エキサイタ２１の動作のオン、オフを切り替えたり、各増幅部１の状態を監視したりする。
【００７７】
次に、テレビジョン信号送信システム２０の処理経過について説明する。図５は、テレビジョン信号送信システム２０の処理経過の例を示すフローチャートである。
【００７８】
エキサイタ２１は、ＲＦ信号を発生させ、分配器２２に出力する（ステップＳ１１）。
【００７９】
次に、分配器２２は、エキサイタ２１から出力されたＲＦ信号を、各増幅部１内の各増幅回路２に分配する（ステップＳ１２）。
【００８０】
ステップＳ１２後の電力増幅装置１０の動作は、既に説明した動作（ステップＳ１〜Ｓ３）と同様であり、ここでは説明を省略する。
【００８１】
ステップＳ３の後、電力合成器２３は、各合成部５から出力されたＲＦ信号を電力合成した後、フィルタ部２４およびアンテナ２５を介して送信する（ステップＳ１３）。
【００８２】
本実施形態のテレビジョン信号送信システム２０は、第１の実施形態で説明した電力増幅装置１０（図１参照）、または第２の実施形態で説明した電力増幅装置１０（図３参照）を備える。従って、本実施形態においても、第１の実施形態や第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【００８３】
なお、テレビジョン信号送信システム２０は、第１の合成器７としてウィルキンソン合成器を有する電力増幅装置１０を備える構成であってもよい。
【００８４】
次に、本発明の概要について説明する。図６は、本発明の概要を示すブロック図である。本発明の電力増幅装置は、増幅部１と、合成部５とを備える。
【００８５】
増幅部１には、ＲＦ信号の電力を増幅する増幅回路２を所定数含む増幅回路２の組が複数組設けられている。
【００８６】
合成部５は、第１の合成器７と、第２の合成器８とを含む。第１の合成器７は、増幅回路２の組に対応付けて設けられ、対応する組に属する増幅回路２が出力するＲＦ信号を合成して出力する。第２の合成器８は、各第１の合成器７が出力するＲＦ信号を合成して出力する。
【００８７】
各第１の合成器７は、特定の周波数帯域のＲＦ信号に対して使用可能な合成器である。
【００８８】
また、増幅部１は、合成部５に対して着脱可能である。
【００８９】
そのような構成により、電力増幅装置において、ＲＦ信号の電力増幅に関する要素を、ＲＦ信号の合成に関する要素から取り外すことができる。
【００９０】
上記の実施形態は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下に限定されるわけではない。
【００９１】
（付記１）ＲＦ（Radio Frequency ）信号の電力を増幅する増幅回路を所定数含む増幅回路の組が複数組設けられた増幅部と、前記組に対応付けて設けられ、対応する組に属する増幅回路が出力するＲＦ信号を合成して出力する第１の合成器と、各第１の合成器が出力するＲＦ信号を合成して出力する第２の合成器とを含む合成部とを備え、前記各第１の合成器は、特定の周波数帯域のＲＦ信号に対して使用可能な合成器であり、前記増幅部は、前記合成部に対して着脱可能であることを特徴とする電力増幅装置。
【００９２】
（付記２）各第１の合成器は、ドハティ合成器である付記１に記載の電力増幅装置。
【００９３】
（付記３）増幅回路の各組は、３つの増幅回路を含み、当該３つの増幅回路のうち、１つの増幅回路は、ＡＢ級またはＢ級の動作をするように設定された増幅回路であり、残りの２つの増幅回路は、Ｃ級の動作をするように設定された増幅回路であり、各第１の合成器は、ドハティ合成器である付記１または付記２に記載の電力増幅装置。
【００９４】
（付記４）増幅回路の各組は、２つの増幅回路を含み、当該２つの増幅回路のうち、１つの増幅回路は、ＡＢ級またはＢ級の動作をするように設定された増幅回路であり、残りの１つの増幅回路は、Ｃ級の動作をするように設定された増幅回路であり、各第１の合成器は、ドハティ合成器である付記１または付記２に記載の電力増幅装置。
【００９５】
（付記５）付記１から付記４のいずれかに記載の電力増幅装置を備えるテレビジョン信号送信システム。
【産業上の利用の可能性】
【００９６】
本発明は、テレビジョン信号送信システムや、テレビジョン信号送信システムに設けられる電力増幅装置に好適に適用される。
【符号の説明】
【００９７】
１  増幅部
２  増幅回路
３  出力ポート
５  合成部
６  入力ポート
７  第１の合成器
８  第２の合成器
１０  電力増幅装置
２０  テレビジョン信号送信システム
２１  エキサイタ
２２  分配器
２３  電力合成器
２４  フィルタ部
２５  アンテナ
２６  コントローラ
【図１】
2016199178.tif 000003
【図２】
2016199178.tif 000004
【図３】
2016199178.tif 000005
【図４】
2016199178.tif 000006
【図５】
2016199178.tif 000007
【図６】
2016199178.tif 000008
【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年10月15日(2015.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号の電力を増幅する増幅回路を所定数含む増幅回路の組が複数組設けられ、かつ、ＲＦ信号を合成する回路は設けられていない増幅部と、
前記組に対応付けて設けられ、対応する組に属する増幅回路が出力するＲＦ信号を合成して出力する第１の合成器と、各第１の合成器が出力するＲＦ信号を合成して出力する第２の合成器とを含む合成部とを備え、
前記各第１の合成器は、特定の周波数帯域のＲＦ信号に対して使用可能な合成器であり、
前記増幅部は、前記合成部に対して着脱可能であり、
前記増幅部に設けられた各増幅回路は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である
ことを特徴とする電力増幅装置。
【請求項２】
各第１の合成器は、ドハティ合成器である
請求項１に記載の電力増幅装置。
【請求項３】
増幅回路の各組は、３つの増幅回路を含み、当該３つの増幅回路のうち、１つの増幅回路は、ＡＢ級またはＢ級の動作をするように設定された増幅回路であり、残りの２つの増幅回路は、Ｃ級の動作をするように設定された増幅回路であり、
各第１の合成器は、ドハティ合成器である
請求項１または請求項２に記載の電力増幅装置。
【請求項４】
増幅回路の各組は、２つの増幅回路を含み、当該２つの増幅回路のうち、１つの増幅回路は、ＡＢ級またはＢ級の動作をするように設定された増幅回路であり、残りの１つの増幅回路は、Ｃ級の動作をするように設定された増幅回路であり、
各第１の合成器は、ドハティ合成器である
請求項１または請求項２に記載の電力増幅装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力増幅装置を備えるテレビジョン信号送信システム。
【請求項６】
ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号の電力を増幅する増幅回路を所定数含む増幅回路の組が複数組設けられ、かつ、各増幅回路からのＲＦ信号を合成することなく出力する増幅部と、
前記組に対応付けて設けられ、対応する組に属する増幅回路が出力するＲＦ信号を合成して出力する第１の合成器と、各第１の合成器が出力するＲＦ信号を合成して出力する第２の合成器とを含む合成部とを備え、
前記各第１の合成器は、特定の周波数帯域のＲＦ信号に対して使用可能な合成器であり、
前記合成部は、着脱可能であり、
前記増幅部に設けられた各増幅回路は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である
ことを特徴とする電力増幅装置。
【国際調査報告】
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