(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電力増幅器をウイルキンソン形電力分配／合成器を用いて並列接続する電力分配合成方法において、ウイルキンソン形電力分配／合成器の入出力側それぞれに複数のインピーダンス切換回路を接続し、電力増幅器のいずれかが故障して切り離された時に、前記切り離された電力増幅器に対応する経路の前記ウイルキンソン形電力分配／合成器に内蔵された吸収抵抗を切り離し、電力分配／合成の電力損の合計が最小となるように前記複数のインピーダンス切換回路の内部インピーダンスをそれぞれ制御することを特徴とする電力分配合成方法。
【請求項２】
複数の電力増幅器をウイルキンソン形電力分配／合成器を用いて並列接続する電力分配合成方法において、ウイルキンソン形電力分配／合成器の入出力側それぞれに複数のインピーダンス切換回路を接続し、電力増幅器のいずれかが故障して切り離された時に、前記切り離された電力増幅器に対応する経路の前記ウイルキンソン形電力分配／合成器に内蔵された吸収抵抗を切り離すとともに、前記切り離された電力増幅器に対応する経路では分岐接続点および合成接続点から見たインピーダンスを無限大とし、且つ他の正常な経路では前記ウイルキンソン形電力分配／合成器でのインピーダンス不整合を補正するように前記複数のインピーダンス切換回路をそれぞれ制御することを特徴とする電力分配合成方法。
【請求項３】
入力信号を２分岐する第１のウイルキンソン形電力分配／合成器と、分岐されたそれぞれの信号を増幅する第１、第２の電力増幅器と、前記第１、第２の電力増幅器出力を合成する第２のウイルキンソン形電力分配／合成器と、前記第１、第２のウイルキンソン形電力分配／合成器の入力側および出力側のそれぞれに接続された複数のインピーダンス切換回路と、前記第１、第２の電力増幅器の実装状態を監視し、いずれかの未実装を検出した場合に、前記第１、第２のウイルキンソン形電力分配／合成器に内蔵された吸収抵抗を切り離す第１の制御信号を出力するとともに、前記第１、第２のウイルキンソン形電力分配／合成器でのインピーダンス不整合をそれぞれ補償するように前記複数のインピーダンス切換回路の内部インピーダンスをそれぞれ制御する第２の制御信号を出力する制御部と、より構成されることを特徴とする電力分配合成回路。
【請求項４】
前記第１、第２のウイルキンソン形電力分配／合成器は、分配または合成数に応じた特性インピーダンス√２Ｚ０の１／４波長変成器とインピーダンスＺ０の吸収抵抗とより構成され、前記吸収抵抗が前記制御部からの第１の制御信号により開閉するスイッチにより接続されていることを特徴とする請求項３記載の電力分配合成回路。
【請求項５】
前記複数のインピーダンス切換回路は、特性インピーダンスＺ０の伝送路を介して前記第１のウイルキンソン形電力分配／合成器の入力側に接続された第１のインピーダンス切換回路と、特性インピーダンスＺ０の１／４波長伝送路を介して前記第１のウイルキンソン形電力分配／合成器の出力側のそれぞれに接続された第２、第３のインピーダンス切換回路と、特性インピーダンスＺ０の１／４波長伝送路を介して前記第２のウイルキンソン形電力分配／合成器の入力側のそれぞれに接続された第４、第５のインピーダンス切換回路と、特性インピーダンスＺ０の伝送路を介して前記第２のウイルキンソン形電力分配／合成器の出力側に接続された第６のインピーダンス切換回路と、より構成されることを特徴とする請求項３又は４記載の電力分配合成回路。
【請求項６】
前記複数のインピーダンス切換回路は、可変容量ダイオードを有し、前記制御部からの第２の制御信号により、内部インピーダンスが前記第１、第２の電力増幅器の実装状態に応じてそれぞれ制御されることを特徴とする請求項３、４又は５記載の電力分配合成回路。
【請求項７】
前記制御部は、前記第１、第２の電力増幅器のいずれかが故障して切り離された時に、前記第１、第２のウイルキンソン形電力分配／合成器に内蔵されたそれぞれの吸収抵抗を切り離す前記第１の制御信号を前記スイッチへ出力するとともに、前記切り離された電力増幅器に対応する経路では分岐接続点および合成接続点から見たインピーダンスを無限大とし、且つ他の正常な経路では前記ウイルキンソン形電力分配／合成器でのインピーダンス不整合を補正するように前記複数のインピーダンス切換回路を制御する前記第２の制御信号を出力することを特徴とする請求項３、４、５又は６記載の電力分配合成回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波数信号を並列構成の電力増幅器で増幅する電力分配合成回路に関し、特に電力増幅器の一方が故障しても通信システムの停止を防ぐことができる電力分配合成回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電力分配合成回路は、複数の電力増幅器に加えて予備の電力増幅器を並列に用意し、現用のいずれかの電力増幅器が故障した場合には、予備の電力増幅器に切り換える構成が用いられている。この場合には、１台の電力増幅器が故障しても、予備の電力増幅器に切り替えて増幅するため、出力電力の低下が起きない。しかし、故障した電力増幅器から予備の電力増幅器へ切り換えるために、複雑な切換スイッチや予備の電力増幅器を持つことから、システムの規模が大きくなるという問題があった。
【０００３】
この問題を解決するために、ウイルキンソン形電力分配／合成器を用いた電力分配合成回路として、たとえば、特開平１１−１１２３６２号公報が開示されている。図５は、この公報で開示された従来の電力分配合成回路を示すブロック図である。説明を簡単にするために、２台の電力増幅器で構成した場合を示す。
【０００４】
図５によると、この従来の電力分配合成回路は、信号入力端に接続されたＱトランスホーマ形インピーダンス切換器５３と、２分岐された信号を入力側及び出力側にアイソレータ５２が付加されて増幅する電力増幅器５１と、増幅された各々の信号を半波長の整数倍の電気長を有する伝送ライン５７と、電力結合して負荷５６へ供給するＱトランスホーマ形インピーダンス切換器５５と、電力増幅器５１の出力側アイソレータ５２の出口に遮断器５８と半波長の整数倍の電気長を有する伝送ライン５９との直列回路と、電力増幅器５１に故障が発生したときに遮断器５８をオフとする制御器６０とより構成されている。
【０００５】
この従来の電力分配合成回路の動作は、電力増幅器５１のいずれかが故障すると、制御器６０はその故障した電力増幅器５１に対応する遮断器５８を遮断する。この時、図５のＣ点から遮断された遮断器５８を見たインピーダンスは、伝送ラインの長さが半波長の整数倍になっているため、無限大インピーダンスすなわち開放状態となる。従って、合成出力電力は、Ｑトランスホーマ形インピーダンス切換器５５での不整合損失のみとなり、合成出力電力の低下を可能な限り避けることができる。また、電力増幅器５１の入力側はアイソレータ５２が接続されているので図５のＤ点から見たインピーダンスは変化しないため、切り離しを容易にするとともに出力電力の低下を少なくできることが示されている。
【０００６】
しかしながら、この従来の電力分配合成回路は、電力増幅器が故障した場合には、入力側のＱトランスフォーマ形インピーダンス切換器において、分岐により出力電力が１／２に低下するという問題がある。また、故障した電力増幅器を切り離した時に、出力側のＱトランスフォーマ形インピーダンス切換器において、負荷との間でインピーダンス不整合が生じることにより、出力電力が低下するという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の電力分配合成回路は、並列接続された電力増幅器のいずれかが故障した場合には、入力側での分岐による出力電力の低下と、出力側でのＱトランスフォーマ形インピーダンス切換器で生じる不整合損失による出力電力の低下とを生じるという欠点がある。
【０００８】
本発明の目的は、このような従来の欠点を除去するため、ウィルキンソン形電力分配合成器の入出力側のそれぞれにインピーダンス切換回路を備え、電力増幅器のいずれかの未実装を検出した時、ウィルキンソン形電力分配合成器に内蔵された吸収抵抗を切り離すとともに、電力増幅器と信号源および負荷との間でインピーダンス不整合が起きないようにインピーダンス切換回路の内部インピーダンスを制御することにより、出力電力の低下をできるだけ低減する電力分配合成回路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の電力分配合成方法は、複数の電力増幅器をウイルキンソン形電力分配／合成器を用いて並列接続する電力分配合成方法において、ウイルキンソン形電力分配／合成器の入出力側それぞれに複数のインピーダンス切換回路を接続し、電力増幅器のいずれかが故障して切り離された時に、前記切り離された電力増幅器に対応する経路の前記ウイルキンソン形電力分配／合成器に内蔵された吸収抵抗を切り離し、電力分配／合成の電力損の合計が最小となるように前記複数のインピーダンス切換回路の内部インピーダンスをそれぞれ制御することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の電力分配合成方法は、複数の電力増幅器をウイルキンソン形電力分配／合成器を用いて並列接続する電力分配合成方法において、ウイルキンソン形電力分配／合成器の入出力側それぞれに複数のインピーダンス切換回路を接続し、電力増幅器のいずれかが故障して切り離された時に、前記切り離された電力増幅器に対応する経路の前記ウイルキンソン形電力分配／合成器に内蔵された吸収抵抗を切り離すとともに、前記切り離された電力増幅器に対応する経路では分岐接続点および合成接続点から見たインピーダンスを無限大とし、且つ他の正常な経路では前記ウイルキンソン形電力分配／合成器でのインピーダンス不整合を補正するように前記複数のインピーダンス切換回路をそれぞれ制御することを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の電力分配合成回路は、入力信号を２分岐する第１のウイルキンソン形電力分配／合成器と、分岐されたそれぞれの信号を増幅する第１、第２の電力増幅器と、前記第１、第２の電力増幅器出力を合成する第２のウイルキンソン形電力分配／合成器と、前記第１、第２のウイルキンソン形電力分配／合成器の入力側および出力側のそれぞれに接続された複数のインピーダンス切換回路と、前記第１、第２の電力増幅器の実装状態を監視し、いずれかの未実装を検出した場合に、前記第１、第２のウイルキンソン形電力分配／合成器に内蔵された吸収抵抗を切り離す第１の制御信号を出力するとともに、前記第１、第２のウイルキンソン形電力分配／合成器でのインピーダンス不整合をそれぞれ補償するように前記複数のインピーダンス切換回路の内部インピーダンスをそれぞれ制御する第２の制御信号を出力する制御部と、より構成されることを特徴としている。
【００１２】
また、前記第１、第２のウイルキンソン形電力分配／合成器は、分配または合成数に応じた特性インピーダンス√２Ｚ０の１／４波長変成器とインピーダンスＺ０の吸収抵抗とより構成され、前記吸収抵抗が前記制御部からの第１の制御信号により開閉するスイッチにより接続されていることを特徴としている。
【００１３】
また、前記複数のインピーダンス切換回路は、特性インピーダンスＺ０の伝送路を介して前記第１のウイルキンソン形電力分配／合成器の入力側に接続された第１のインピーダンス切換回路と、特性インピーダンスＺ０の１／４波長伝送路を介して前記第１のウイルキンソン形電力分配／合成器の出力側のそれぞれに接続された第２、第３のインピーダンス切換回路と、特性インピーダンスＺ０の１／４波長伝送路を介して前記第２のウイルキンソン形電力分配／合成器の入力側のそれぞれに接続された第４、第５のインピーダンス切換回路と、特性インピーダンスＺ０の伝送路を介して前記第２のウイルキンソン形電力分配／合成器の出力側に接続された第６のインピーダンス切換回路と、より構成されることを特徴としている。
【００１４】
さらに、前記複数のインピーダンス切換回路は、可変容量ダイオードを有し、前記制御部からの第２の制御信号により、内部インピーダンスが前記第１、第２の電力増幅器の実装状態に応じてそれぞれ制御されることを特徴としている。
【００１５】
また、前記制御部は、前記第１、第２の電力増幅器のいずれかが故障して切り離された時に、前記第１、第２のウイルキンソン形電力分配／合成器に内蔵されたそれぞれの吸収抵抗を切り離す前記第１の制御信号を前記スイッチへ出力するとともに、前記切り離された電力増幅器に対応する経路では分岐接続点および合成接続点から見たインピーダンスを無限大とし、且つ他の正常な経路では前記ウイルキンソン形電力分配／合成器でのインピーダンス不整合を補正するように前記複数のインピーダンス切換回路を制御する前記第２の制御信号を出力することを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の電力分配合成回路の一つの実施の形態を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示す本実施の形態は、入力信号を２分岐する電力分配部１と、分岐されたそれぞれの信号を増幅する電力増幅器２、３と、電力増幅器２、３出力を合成する電力合成部４とより構成されている。
【００１８】
ここで、電力分配部１および電力合成部４は、ウイルキンソン形電力分配／合成器１２を含み、回路構成を同一として入出力を逆転させた関係にあり、対応する部分に同じ符号を付している。したがって、以下の動作説明では、電力分配部１についてのみ行い、電力合成部４は同様の動作を行うものとする。
【００１９】
次に、本実施の形態の電力分配合成回路の動作を図１を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１によると、信号源５は、特性インピーダンスＺ０を出力インピーダンスとする前段からの信号を表している。また、負荷６は、特性インピーダンスＺ０を有する後段の回路を表している。
【００２１】
電力分配部１は、信号源５からの信号を入力するインピーダンス切換回路１１と、特性インピーダンスＺ０の伝送ライン２１を介して入力された信号を２分岐するウイルキンソン形電力分配／合成器１２と、２分岐されたそれぞれの信号を特性インピーダンスＺ０の１／４波長の伝送ライン２２ａ、２２ｂのそれぞれを介して入力し、特性インピーダンスＺ０の１／２波長の整数倍の伝送ライン２３ａ、２３ｂへ出力するインピーダンス切換回路１３ａ、１３ｂと、吸収抵抗Ｒａ、Ｒｂの接続を行うスイッチ（ＳＷ）１５と、電力増幅器２、３の実装状態を監視して未実装を検出した場合に制御信号を出力する制御部１４とより構成されている。
【００２２】
次に、電力分配部１のウイルキンソン形電力分配／合成器１２は、分配／合成数に応じて、特性インピーダンス√２Ｚ０の１／４波長変成器とインピーダンスＺ０の吸収抵抗とより構成された、一般的に知られている吸収抵抗を内蔵するウイルキンソン形電力分配／合成器である。このウイルキンソン形電力分配／合成器１２を用いることにより、２分岐出力相互間のアイソレーションとインピーダンス整合を得ることができる。
【００２３】
インピーダンス切換回路１１、１３ａ、１３ｂは、電力増幅器２、３の実装状態に応じて、ウイルキンソン形電力分配／合成器１２を介して接続された電力増幅器２、３と信号源５あるいは負荷６とのインピーダンス不整合を吸収するように内部インピーダンスが制御される。この制御により、電力増幅器２、３のいずれかの未実装に伴うウイルキンソン形電力分配／合成器１２でのインピーダンス不整合が解消されるため、分岐あるいは合成による電力損失を極力低減することができる。
【００２４】
制御部１４は、電力増幅器２、３の実装状態を監視し、いずれかの未実装を検出した場合に、ウイルキンソン形電力分配／合成器１２の吸収抵抗Ｒａ、Ｒｂを切り離す制御信号Ｓ１５とインピーダンス切換回路１１、１３ａ、１３ｂに対してインピーダンス不整合を補償するための制御信号Ｓ１１、Ｓ１３ａ、Ｓ１３ｂをそれぞれ出力する。
【００２５】
スイッチ１５は、制御部１４からの制御信号Ｓ１５により、電力増幅器２、３のいずれかが切り離されたとき、２つの吸収抵抗Ｒａ、Ｒｂを切断する。
【００２６】
電力増幅器２、３は、電力分配部１から出力された信号をそれぞれ入力して所要のレベルまで増幅し、電力合成部４へ出力する。また、電力増幅器２、３は、実装されている場合には、制御部１４へそれぞれの実装信号Ｓ２、Ｓ３を出力する。
【００２７】
次に、電力増幅器２、３が、電力分配部１および電力合成部４に接続されて並列動作をしている場合について説明する。
【００２８】
電力増幅器２、３は、実装されていることを示す実装信号Ｓ２および実装信号Ｓ３を制御部１４へ出力する。
【００２９】
制御部１４は、電力増幅器２から実装信号Ｓ２および電力増幅器３から実装信号Ｓ３がそれぞれ入力されると、吸収抵抗ＲａとＲｂとを接続する制御信号Ｓ１５をスイッチ１５へ出力する。また、制御部１４は、インピーダンス切換回路１１、１３ａ、１３ｂに対して、ウイルキンソン形電力分配／合成器１２を介して接続された電力増幅器２、３と信号源５あるいは負荷６とのインピーダンス整合を図るため、制御信号Ｓ１１、Ｓ１３ａ、Ｓ１３ｂをそれぞれへ供給する。この制御は、電力合成部４も同様に行われる。
【００３０】
インピーダンス切換回路１１、１３ａ、１３ｂでは、制御部１４から出力された制御信号Ｓ１１、Ｓ１３ａ、Ｓ１３ｂをそれぞれ入力し、電力増幅器２、３の実装状態に応じて、予め設定された電圧を可変容量ダイオードに印加する。
【００３１】
ここで、インピーダンス切換回路について説明する。図２は、図１に示すインピーダンス切換回路の一実施例を示す回路構成図である。インピーダンス切換回路１１、１３ａ、１３ｂは同一の回路構成のため、以下はインピーダンス切換回路１１を例として説明する。
【００３２】
図２によると、インピーダンス切換回路１１は、コンデンサＣ１、Ｃ２およびカソードとアノードを有し逆バイアス電圧に応じて接合容量を変化させる可変容量ダイオードＸ１を入出力端子２１、２２間に直列に接続し、可変容量ダイオードＸ１の両端でインダクタンスＬ１、Ｌ２を接地電位間に交流的に接続することにより、インピーダンス整合回路として構成されている。可変容量ダイオードＸ１は、直流電流阻止用のコンデンサＣ１、Ｃ２と逆バイアス電圧印可用のインダクタンスＬ１、Ｌ２で印可される制御信号Ｓ１１により接合容量が制御される。
【００３３】
図３は、図２に示す可変容量ダイオードの制御信号に対する接合容量の変化を示す特性図である。可変容量ダイオードＸ１の接合容量は、制御信号Ｓ１１をある一定の逆バイアス電圧Ｖ１からＶ２へ電圧を高くすることで、Ｃｘ１からＣｘ２へ減少する。あるいは、ある一定の逆バイアス電圧Ｖ１からＶ０へ電圧を低くすることで、Ｃｘ１からＣｘ０へ増加する。電力増幅器２、３が並列動作をしている場合には、電力増幅器２、３と信号源５および負荷６との間でインピーダンス不整合が起きないように、例えば、逆バイアス電圧Ｖ１、可変容量ダイオードの接合容量はＣｘ１の設定とする。
【００３４】
スイッチ１５は、制御信号Ｓ１５により、吸収抵抗ＲａおよびＲｂの接続が制御される。
【００３５】
次に、電力増幅器３が切り離され、電力増幅器２のみが実装されている場合について説明する。
【００３６】
電力増幅器２は、実装されていることを示す実装信号Ｓ２を制御部１４へ出力する。
【００３７】
制御部１４は、電力増幅器２からのみ実装信号Ｓ２が入力されると、電力増幅器３の未実装を判断して、吸収抵抗ＲａおよびＲｂを切り離す制御信号Ｓ１５をスイッチ１５へ出力する。
【００３８】
ウイルキンソン形電力分配／合成器１２は、吸収抵抗Ｒａ、Ｒｂが切り離されると、電力増幅器２と特性インピーダンスＺ０を持つ信号源５および負荷６との間でインピーダンス不整合が起こる。
【００３９】
制御部１４は、ウイルキンソン形電力分配／合成器１２の分岐接続点Ｇから切り離された電力増幅器３側を見たインピーダンスを無限大インピーダンスとし、且つ電力増幅器２と信号源５および負荷６との間で、接続点Ｅ、Ｇ、Ａにおけるインピーダンス不整合を補正する制御信号Ｓ１１、Ｓ１３ａ、Ｓ１３ｂをインピーダンス切換回路１１、１３ａ、１３ｂのそれぞれに供給する。
【００４０】
ここで、高周波回路におけるインピーダンスは、動作周波数において実部Ｒ（Ω）および虚部ｊＸ（Ω）からなるベクトル和、Ｚ＝Ｒ＋ｊＸで表すことができる。例えば、インピーダンスが容量性となるインピーダンス不整合、Ｚ＝Ｚ０＋ｊχ（χ＜０）の場合、図３に示す制御信号Ｓ１１を逆バイアス電圧Ｖ１より低い電圧Ｖ２に切り替えることで、接合容量をＣｘ１からＣｘ２へ減少させ、χ→０としてインピーダンス整合を得ることができる。また、インピーダンス不整合が誘導性、例えばＺ＝Ｚ０＋ｊχ（χ＞０）となる場合においては、制御信号Ｓ１を逆バイアス電圧Ｖ１より低い電圧Ｖ０に切り替えることで、接合容量をＣｘ１からＣｘ０へ増加させインピーダンス整合をとることができる。
【００４１】
これにより、インピーダンス切換回路１３ｂは、ウイルキンソン形電力分配／合成器１２の分岐接続点Ｇから未実装となった電力増幅器３側をみたインピーダンスが、１／２波長の整数倍の伝送路、すなわち無限大インピーダンスと等価になるように制御され、さらに、インピーダンス切換回路１１、１３ａは、電力増幅器２と信号源５との間で、接続点Ｅ、Ｇ、Ａにおけるインピーダンス整合が得られるように制御されることができる。
【００４２】
したがって、電力増幅器３側のインピーダンスが無限大となることによって、信号源５からの電力がすべて電力増幅器２に入力される。また、この制御は、電力合成部４も同様に行われることにより、信号源５からの信号がそのまま電力増幅器２で増幅され、そして負荷６へ供給されることとなる。
【００４３】
次に、電力増幅器の実装状態に応じた出力電力の具体例を説明する。図４は、図１に示す電力増幅器２、３の実装状態による出力電力を説明した図である。図４（ａ）は、並列動作時の正常な実装状態を示し、図４（ｂ）は電力増幅器３が故障した場合を示し、図４（ｃ）は電力増幅器３が切り離された場合を示し、図４（ｄ）は従来例の場合を示す。
【００４４】
ここで、入力される信号レベルを＋１０ｄＢｍ、電力増幅器２、３の増幅度を３０ｄＢ、また、分配および合成による通常利得をそれぞれ−３ｄＢおよび＋３ｄＢとする。
【００４５】
まず、電力増幅器２、３が並列接続で正常に動作している場合、出力電力は分配と合成とにより電力の増減が相殺されるため、電力増幅器２、３で増幅された出力電力は、図４（ａ）に示すように、＋４０ｄＢｍとなる。
【００４６】
次に、電力増幅器３が故障した場合、電力分配部１、電力合成部４のそれぞれで電力損３ｄＢが生じるため、図４（ｂ）に示すように、出力レベルは＋３４ｄＢｍとなり、図４（ａ）の出力電力に対して１／４になる。
【００４７】
ここで、故障した電力増幅器３を取り外した場合には、制御部１４は、電力増幅器３から未実装であることを示す制御信号Ｓ３により、吸収抵抗Ｒａ、Ｒｂを切り離す制御信号Ｓ１５をスイッチ１５へ送出するとともに、インピーダンス切換回路１１、１３ａ、１３ｂに対して、インピーダンス整合を補償する制御信号Ｓ１１、Ｓ１３ａ、Ｓ１３ｂをそれぞれ送出する。すなわち、インピーダンス切換回路１１、１３ａ、１３ｂは、切り離された電力増幅器３に対応する経路に対して、分岐接続点Ｇから見た伝送ラインを特性インピーダンスＺ０の１／２波長の整数倍とし、且つ正常な電力増幅器２に対応する経路ではウイルキンソン形電力分配／合成器１２でのインピーダンス不整合を補正するように制御される。
【００４８】
これにより、ウイルキンソン形電力分配／合成器１２での不整合損失が補償され、電力増幅器２が特性インピーダンスＺ０の伝送路を介して信号源５あるいは負荷６に接続されているのと等価となるため、分配および合成による電力損を抑えることにより、電力増幅器２で増幅された出力電力は、図４（ｃ）に示すように、＋４０ｄＢｍとなる。したがって、故障した電力増幅器３が取り外されたことによって、図４（ａ）の場合と変わらず、出力レベル＋４０ｄＢｍを得ることができる。
【００４９】
一方、図５に示す従来例の場合には、分配による電力損と出力側のＱトランスフォーマ形インピーダンス切換器５５において、負荷５６との間でインピーダンス不整合が生じることにより、図４（ｄ）に示すように、出力電力は、およそ＋３６．７ｄＢｍとなり、図４（ａ）の出力電力に対して約１／２となる。
【００５０】
なお、本発明は、電力増幅器が故障したときに、取り外すことに限らず、インピーダンス切換回路の内部インピーダンスの調整範囲を適当に選ぶことにより、電力増幅器の入出力の電気的遮断または短絡、あるいは電力増幅器の電源遮断による制御方法も可能であり、ウイルキンソン形電力分配／合成器での不整合損失を補償するという要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【００５１】
また、本願の実施の形態では、電力増幅器の２並列動作について説明したが、ｎ（２以上の整数）並列動作にも適用することができるのは明らかである。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電力分配合成方法及び電力分配合成回路によれば、２台の電力増幅器を並列に配置し増幅を行う冗長構成の電力増幅器において、電力増幅器を並列接続するために用いられるウイルキンソン形電力分配／合成器の入出力側それぞれにインピーダンス切換回路を備えることにより、故障した電力増幅器の切り離し時の信号源および負荷に対するインピーダンスの不整合を防ぐことができるという効果がある。
【００５３】
したがって、予備の電力増幅器を必要としないため、システムを小形化することができ、また、並列接続された電力増幅器の一方が故障しても、通信システムの停止を防ぐことができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電力分配合成回路の一つの実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示すインピーダンス切換回路の一実施例を示す回路構成図である。
【図３】図２に示す可変容量ダイオードの制御信号に対する接合容量の変化を示す特性図である。
【図４】図１に示す電力増幅器２、３の実装状態による出力電力を説明した図である。
【図５】従来の電力分配合成回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    電力分配部
２、３    電力増幅器
４    電力合成部
５    信号源
６    負荷
１１、１３ａ、１３ｂ    インピーダンス切換回路
１２    ウイルキンソン形電力分配／合成器
１４    制御部
１５    スイッチ
【図１】
0003592264.tif 000002
【図２】
0003592264.tif 000003
【図３】
0003592264.tif 000004
【図４】
0003592264.tif 000005
【図５】
0003592264.tif 000006