(57)【要約】  【課題】  第１，第２の増幅器の出力を電力合成するために、終端器が耐電力値の小さなものでも対応できる電力合成装置を提供する。  【解決手段】  この発明の電力合成装置は、第１，第２の増幅器１０，２０の出力のバランスが崩れて３ｄＢブランチラインカプラ３０の第２の出力端３４から出力される電力が比較器４４の基準電圧に対応する電圧を超えたような場合には、電力合成制御部４０の制御器４５が第１，第２の増幅器の増幅機能を停止させる。したがって、３ｄＢブランチラインカプラ３の第２の出力端３４から出力される電力も停止される。これ故に、基準電圧を適切に小さな値に設定しておくことにより、終端器４１が耐電力値の小さなものでも対応でき、終端器の外形も小さくすることができ、回路基板を構成するのに都合がよい。  【選択図】  図１
2006094123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の入力端子に印加される高周波信号を増幅する第１の増幅器と、
第２の入力端子に印加される高周波信号であって、第１の入力端子に印加される高周波信号と等レベルの高周波信号を増幅する第２の増幅器と、
第１，第２の入力端および第１，第２の出力端を有し、第１，第２の入力端にそれぞれ第１，第２の増幅器の出力を受け、第１，第２の増幅器の出力を合成し、合成した出力を第１の出力端に出力し、第１，第２の増幅器の出力のアンバランスによる合成出力を第２の出力端に出力する電力合成器と、
第２の出力端に出力された電力を吸収する終端器と、
前記電力合成器による第１，第２の増幅器の出力の合成がなされた場合の前記電力合成器の第１の出力端から出力される電力よりも低い電力を基準値とし、前記電力合成器の第２の出力端から出力される電力が基準値を超えた場合には第１，第２の増幅器の増幅機能を停止させる電力合成制御部と
を有する電力合成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力合成装置に関し、特に、第１の入力端子に印加される高周波信号を増幅する第１の増幅器と、第２の入力端子に印加される高周波信号であって、第１の入力端子に印加される高周波信号と等レベルの高周波信号を増幅する第２の増幅器と、第１，第２の入力端および第１，第２の出力端を有し、第１，第２の入力端にそれぞれ第１，第２の増幅器の出力を受け、第１，第２の増幅器の出力を合成し、合成した出力を第１の出力端に出力し、第１，第２の増幅器の出力のアンバランスによる合成出力を第２の出力端に出力する電力合成器と、第２の出力端に出力された電力を吸収する終端器とを有する電力合成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２は、電力合成装置の従来例を示すブロック図である。図２で示される電力合成装置は、第１，第２の増幅器５０，６０と、電力合成器とも称される３ｄＢブランチラインカプラ７０（以降、カプラ７０と記載する）と、５０Ωの終端器８０とから構成されている。第１，第２の増幅器５０，６０は、入力端子５，６に等レベルで印加される高周波信号を増幅する。カプラ７０は、第１，第２の増幅器５０，６０の出力をそれぞれ入力端７１，７２に受け、伝送線路７５，７６，７７，７８によって合成する。その合成が理想的であれば合成された電力は第１の出力端７３を経て出力端子７に出力される。
【０００３】
しかし、第１，第２の増幅器５０，６０の出力のバランスが崩れてしまったような場合には、第２の出力端７４からも電力が出力される。この場合、出力端７４から出力された電力は、終端器８０によって吸収しなければならない。このために、終端器８０の耐電力値は、電力合成が理想的に行われた場合に第１の出力端７３から出力される電力の値以上になるように設定しなければならない。例えば、第１，第２の増幅器５０，６０の出力が４０Ｗであって、電力合成が理想的に行われた場合、第１の出力端７３から出力される電力は８０Ｗとなるので、終端器８０としては耐電力値が８０Ｗ以上のものを選択しなければならない。なお、上述のように構成される電力合成装置に該当する技術については、下記の特許文献１に開示されたものがある。
【特許文献１】特開２００３−２３３１０号公報  （第５―６頁、第１，２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の従来技術では、合成する第１，第２の増幅器の出力が大きくなればなるほど終端器の耐電力値を大きくしなければならない。終端器の耐電力値が大きくなればなるほど、終端器の外形が大きくなり、占有面積が大きくなり回路基板を構成するのに不都合である。また、場合によっては、終端器が発熱を起こすので放熱装置も配置しなければならなくなり装置の小型化や低価格化に不利である。
【０００５】
本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、第１，第２の増幅器の出力のバランスが崩れてしまい、電力合成器の第２の出力端から出力される電力が基準値を超えたような場合には、第１，第２の増幅器の増幅機能を停止させることにより、終端器が耐電力値の小さなものであっても対応できる電力合成装置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】
【０００６】
上述した課題を解決するために本発明の電力合成装置は、第１の入力端子に印加される高周波信号を増幅する第１の増幅器と、第２の入力端子に印加される高周波信号であって、第１の入力端子に印加される高周波信号と等レベルの高周波信号を増幅する第２の増幅器と、第１，第２の入力端および第１，第２の出力端を有し、第１，第２の入力端にそれぞれ第１，第２の増幅器の出力を受け、第１，第２の増幅器の出力を合成し、合成した出力を第１の出力端に出力し、第１，第２の増幅器の出力のアンバランスによる合成出力を第２の出力端に出力する電力合成器と、第２の出力端に出力された電力を吸収する終端器と、前記電力合成器による第１，第２の増幅器の出力の合成がなされた場合の前記電力合成器の第１の出力端から出力される電力よりも低い電力を基準値とし、前記電力合成器の第２の出力端から出力される電力が基準値を超えた場合には第１，第２の増幅器の増幅機能を停止させる電力合成制御部とを有する。なお、ここで、電力合成器による第１，第２の増幅器の出力の合成は理想的（所定許容範囲において）なされていることが好ましい。
【０００７】
このような構成によれば、第１，第２の増幅器の出力のバランスが崩れて電力合成器の第２の出力端から出力される電力が基準値を超えたような場合には、電力合成制御部が第１，第２の増幅器の増幅機能を停止させる。したがって、この場合、電力合成器の第２の出力端から出力される電力も停止される。これ故に、基準値を適切に小さな値に設定しておくことにより、終端器が耐電力値の小さなものでも対応でき、終端器の外形も小さくすることができ、回路基板を構成するのに都合がよい。
【発明の効果】
【０００８】
以上に詳述したように本発明によれば、第１，第２の増幅器の出力のバランスが崩れて電力合成器の第２の出力端から出力される電力が基準値を超えたような場合には、第１，第２の増幅器の増幅機能を停止させる。したがって、基準値を適切に小さな値に設定しておくことにより、終端器が耐電力値の小さなものでも対応でき、終端器の外形も小さくすることができ、回路基板を小型に構成するのに都合がよい。また、その場合、発熱も少ないので、終端器のための放熱装置も必要とはならず、装置の小型化や低価格化に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の電力合成装置の実施の形態を示すブロック図である。図１で示される電力合成装置は、第１，第２の増幅器１０，２０と、電力合成器とも称される３ｄＢブランチラインカプラ３０（以降、カプラ３０と記載する）と、終端器４１と、電力合成制御部４０とから構成されている。第１，第２の増幅器１０，２０は、入力端子１，２に等レベルで印加される高周波信号を増幅する。カプラ３０は、第１，第２の増幅器１０，２０の出力をそれぞれ入力端３１，３２に受けて合成する。合成が理想的であれば合成された電力は出力端３３から出力端子３に出力される。しかし、第１，第２の増幅器１０，２０の出力のバランスが崩れてしまったような場合には、出力端３４からも電力が出力される。出力端３４から出力された電力は、終端器４１によって吸収しなければならない。
【００１０】
上述のカプラ３０は、一端が入力端３１に、他端が入力端３２にそれぞれ接続された伝送線路３５と、一端が出力端３３に、他端が出力端３４にそれぞれ接続された伝送線路３６と、一端が入力端３１に、他端が出力端３３にそれぞれ接続された伝送線路３７と、一端が入力端３２に、他端が出力端３４にそれぞれ接続された伝送線路３８とを有する。この場合、伝送線路３５，３６の線路長はλ／４であり、特性インピーダンスは５０Ωである。また、伝送線路３７，３８の線路長はλ／４であり、特性インピーダンスは５０Ω／√２である。さらに、電力合成制御部４０は、一端がカプラ３０の出力端３４に接続された結合器４２と、入力端が結合器４２の他端に接続された検波器４３と、検波器４３の出力を基準電圧と比較する比較器４４と、比較器４４の比較結果に基づいて第１，第２の増幅器１０，２０の増幅機能を停止させる制御器４５とから構成されている。
【００１１】
上述の電力合成装置において、第１，第２の増幅器１０，２０の出力のバランスが崩れてしまったような場合には、出力端３４から電力が出力され、終端器４１がこれを吸収しようとする。他方、出力端３４の電圧は結合器４２を介して検波器４３に与えられ、検波器４３からは、出力端３４から出力される電力に対応する電圧が出力される。比較器４４は、検波器４３の出力電圧が基準電圧を超えた場合には、制御器４５に異常発生信号を送る。制御器４５は、異常発生信号を受けると、第１，第２の増幅器１０，２０の機能を停止させる。したがって、比較器４４が比較に用いる基準電圧を終端器４１の耐電力値に合わせて設定しておけば、終端器４１に耐電力値を超えるような電力が加えられることは無くなる。換言すれば、基準電圧を低く設定しておけば、耐電力値の小さな終端器４１を使用することができることになる。
【００１２】
上述のことに関してより具体的に説明すれば、例えば、第１，第２の増幅器１０，２０の出力レベルがそれぞれ４０Ｗである場合に、カプラ３０の出力端３３からの出力は理想的には８０Ｗになる。したがって、従来技術に従えば、出力端３４に８０Ｗ以上の耐電力値をもつ終端器を配置しなければならなかった。しかし、上述の実施の形態によれば、例えば、終端器４１には耐電力値２０Ｗのものを配置し、基準電圧を２０Ｗ以下に対応する電圧に設定しておけば、終端器４１に２０Ｗを超えるような電力が加えられることは無くなる。したがって、終端器４１を耐電力値が小さく小型のもにすることができ、電力合成装置を小型にすることができ、放熱装置も必要となることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の電力合成装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】電力合成装置の従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１４】
１，２  入力端子、３  出力端子、１０  第１の増幅器、２０  第２の増幅器、３０  ３ｄＢブランチラインカプラ、３１，３２  入力端、３３，３４  出力端、３５，３６，３７，３８  伝送線路、４０  電力合成制御部、４１  終端器、４２  結合器、４３  検波器、４４  比較器、４５  制御器。
【図１】
2006094123.tif 000003
【図２】
2006094123.tif 000004