(57)【要約】  本発明におけるドハティアンプ（１０）は、入力信号を分配する分配部（１１）と、分配部（１１）から出力された第１の分配信号を増幅するメインアンプ（１２）と、メインアンプ（１２）において増幅された第１の分配信号を伝送する伝送線路部（１３）と、分配部（１１）から出力された第２の分配信号を増幅するピークアンプ（１４）と、ピークアンプ（１４）において増幅された第２の分配信号を伝送する伝送線路部（１５）と、第１の分配信号と第２の分配信号とを合成して合成信号を出力する合成部（１６）と、合成部（１６）から出力される合成信号のインピーダンス変換を行うインピーダンス変換部（１７）と、を備え、インピーダンス変換部（１７）は、複数のλ／４伝送線路が直列に接続される。
2015037034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を分配する分配部と、
前記分配部から出力された第１の分配信号を増幅するメインアンプと、
前記メインアンプにおいて増幅された前記第１の分配信号を伝送する第１の伝送線路部と、
前記分配部から出力された第２の分配信号を増幅するピークアンプと、
前記ピークアンプにおいて増幅された前記第２の分配信号を伝送する第２の伝送線路部と、
前記第１の伝送線路部から出力される前記第１の分配信号と前記第２の伝送線路部から出力される前記第２の分配信号とを合成して合成信号を出力する合成部と、
前記合成部から出力される前記合成信号のインピーダンス変換を行うインピーダンス変換部と、を備え、
前記インピーダンス変換部は、
複数のλ／４伝送線路が直列に接続されたことを特徴とする、ドハティアンプ。
【請求項２】
前記インピーダンス変換部は、
ローパスフィルタ回路である、請求項１に記載のドハティアンプ。
【請求項３】
前記ローパスフィルタ回路は、
分布定数回路である、請求項２に記載のドハティアンプ。
【請求項４】
前記分布定数回路は、
異なる伝送線路長及び伝送線路幅を有する複数の分布定数回路素子が直列に接続される、請求項３に記載のドハティアンプ。
【請求項５】
前記第１及び第２の伝送線路部は、銅板を用いて構成され、前記入力信号の周波数が変更される場合、前記銅板の長さを調整する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のドハティアンプ。
【請求項６】
任意の周波数における入力信号を生成する信号生成部と、
前記入力信号を分配する分配部と、
前記分配部から出力された第１の分配信号を増幅するメインアンプと、
前記メインアンプにおいて増幅された前記第１の分配信号を伝送する第１の伝送線路部と、
前記分配部から出力された第２の分配信号を増幅するピークアンプと、
前記ピークアンプにおいて増幅された前記第２の分配信号を伝送し、前記第１の伝送線路部と実質的に同一のインピーダンスを有する第２の伝送線路部と、
前記第１の伝送線路部から出力される前記第１の分配信号と前記第２の伝送線路部から出力される前記第２の分配信号とを合成して合成信号を出力する合成部と、
前記合成部から出力される前記合成信号のインピーダンス変換を行うインピーダンス変換部と、
前記インピーダンス変換部から出力された信号を対向する装置へ送信する信号送信部と、を備え、
前記インピーダンス変換部は、
前記入力信号の周波数が変更されることに伴い前記第１及び第２の伝送線路部の伝送線路長の調整が必要となる場合に、伝送線路長の調整が不要な程度に広帯域化された、送信装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の伝送線路を、前記送信装置の外部から操作可能な位置に配置し、前記インピーダンス変換部を、前記送信装置の外部から実質的に操作不可能な位置に配置する、請求項６に記載の送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドハティアンプ及び送信装置に関し、特に複数の周波数帯域の信号を増幅するドハティアンプ及び送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末へ信号を送信する基地局等の送信装置において、効率的に信号増幅を行う増幅器としてドハティアンプが用いられている。ドハティアンプは、低レベルの信号が入力された場合、ＡＢクラス等の特性を有するメインアンプが動作し、高レベルの信号が入力された場合、メインアンプとともにＣクラス等の特性を有するピークアンプが動作する。このように、入力される信号のレベルに応じて動作するアンプを制御することによって、高効率な信号増幅を実現している。【０００３】
図１０を用いて、一般的なドハティアンプの構成例を説明する。一般的なドハティアンプは、入力された信号が分配され、分配された信号がメインアンプ１１０及びピークアンプ１１２へ出力される。メインアンプ１１０へ入力された信号は、メインアンプ１１０において増幅され、調整ライン１１１を介して伝送される。また、ピークアンプ１１２へ入力された信号は、ピークアンプ１１２において増幅され、調整ライン１１３を介して伝送される。調整ライン１１１及び調整ライン１１３を介してそれぞれ伝送された信号は、合成され、合成された信号は、調整ライン１１４を介して伝送される。また、調整ライン１１５及び調整ライン１１６は、信号の合成部分における位相を合わせるために、それぞれメインアンプ１１０及び１１２の前段に配置される。【０００４】
ここで、ドハティアンプは、調整ライン１１１、１１３及び１１４の電気長を調整することによって、予め定められた周波数を有する信号の増幅を高効率で行うことができる。ここで、電気長は、位相を用いて示され、例えば９０度等とあらわされてもよい。例えば、電気長９０度とした場合、信号を９０度位相シフトすることを示す。また、位相は、波長λを用いて示されてもよく、例えば、λ／４位相シフトは、９０度位相シフトを示す。【０００５】
例えば、調整ライン１１４の出力側インピーダンスが５０Ω、調整ライン１１４の入力側インピーダンスが２５Ωに整合させる場合、３５．５Ωの特性インピーダンスを有した６６６MHｚにおける電気長９０度の調整ライン１１４を用いるとする。このような場合、図１１に示すように、リターンロス特性が−３０ｄＢ以下の周波数帯域を有効帯域とすると、調整ライン１１４を用いた場合の有効帯域は、大体６３０ＭＨｚ〜７００ＭＨｚとなる。【０００６】
また、調整ライン１１１及び調整ライン１１３についても、６３０ＭＨｚ〜７００ＭＨｚの周波数を有する信号を高効率に伝送することができるように、それぞれ電気長が調整される。【０００７】
このようにして、調整ライン１１１、１１３及び１１４の電気長を制御することによって、所望の周波数帯域の信号を高効率で増幅するドハティアンプを動作させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２０１０−５０２１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、図１０のドハティアンプを用いる場合、予め定められたいわゆる狭帯域の信号のみにしか適用することができないという問題がある。一般的に、ドハティアンプは、携帯電話端末と通信を行う基地局等に用いられており、携帯電話端末と基地局との間において通信を行う際に用いられる周波数帯域は、予め定められていた。そのため、基地局にいわゆる狭帯域の信号に適用されるドハティアンプが用いられていた。しかし、今後、様々なチャネルを有する放送機器にドハティアンプを適用することを考慮して、広帯域な周波数において使用することができるドハティアンプが求められている。【００１０】
例えば、特許文献１には、高域通過フィルタ及び低域通過フィルタを有するインピーダンス整合回路の構成が開示されている。しかし、特許文献１に開示されているインピーダンス制御回路は、狭帯域通信を行うために用いられるドハティアンプにおいてどのように用いられるかについては何ら示唆されておらず、単に広帯域で動作するインピーダンス整合回路の構成を開示しているに過ぎない。【００１１】
本発明の目的は、上述した課題である、広帯域な周波数において使用することができるドハティアンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様にかかるドハティアンプは、入力信号を分配する分配部と、前記分配部から出力された第１の分配信号を増幅するメインアンプと、前記メインアンプにおいて増幅された前記第１の分配信号を伝送する第１の伝送線路部と、前記分配部から出力された第２の分配信号を増幅するピークアンプと、前記ピークアンプにおいて増幅された前記第２の分配信号を伝送する第２の伝送線路部と、前記第１の伝送線路部から出力される前記第１の分配信号と前記第２の伝送線路部から出力される前記第２の分配信号とを合成して合成信号を出力する合成部と、前記合成部から出力される前記合成信号のインピーダンス変換を行うインピーダンス変換部と、を備え、前記インピーダンス変換部は、複数のλ／４伝送線路が直列に接続されたことを特徴とするものである。【００１３】
本発明の第２の態様にかかる送信装置は、任意の周波数における入力信号を生成することが可能な信号生成部と、前記入力信号を分配する分配部と、前記分配部から出力された第１の分配信号を増幅するメインアンプと、前記メインアンプにおいて増幅された前記第１の分配信号を伝送する第１の伝送線路部と、前記分配部から出力された第２の分配信号を増幅するピークアンプと、前記ピークアンプにおいて増幅された前記第２の分配信号を伝送し、前記第１の伝送線路部と実質的に同一のインピーダンスを有する第２の伝送線路部と、前記第１の伝送線路部から出力される前記第１の分配信号と前記第２の伝送線路部から出力される前記第２の分配信号とを合成して合成信号を出力する合成部と、前記合成部から出力される前記合成信号のインピーダンス変換を行うインピーダンス変換部と、前記インピーダンス変換部から出力された信号を対向する装置へ送信する信号送信部と、を備え、前記インピーダンス変換部は、前記入力信号の周波数が変更されることに伴い前記第１及び第２の伝送線路部の伝送線路長の調整が必要となる場合に、伝送線路長の調整が不要な程度に広帯域化されたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、広帯域な周波数における中で任意のチャンネルへ容易に調整して使用することができるドハティアンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１にかかるドハティアンプの構成図である。
【図２】実施の形態２にかかる送信装置の構成図である。
【図３】実施の形態２にかかるドハティアンプの構成図である。
【図４】実施の形態２にかかるインピーダンス変換部の構成図である。
【図５】実施の形態２にかかるインピーダンス変換部を用いた場合の使用可能周波数帯域を説明する図である。
【図６】実施の形態２にかかるインピーダンス変換部を用いた場合の使用可能周波数帯域を説明する図である。
【図７】実施の形態３にかかるインピーダンス変換部の構成図である。
【図８】実施の形態３にかかるインピーダンス変換部を用いた場合の使用可能周波数帯域を説明する図である。
【図９】実施の形態３にかかるインピーダンス変換部を用いた場合の使用可能周波数帯域を説明する図である。
【図１０】一般的なドハティアンプの構成図である。
【図１１】一般的なドハティアンプを用いた場合の使用可能周波数帯域を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。はじめに、図１を用いて本発明の実施の形態１にかかるドハティアンプの構成例について説明する。図１のドハティアンプ１０は、分配部１１、メインアンプ１２、伝送線路部１３、ピークアンプ１４、伝送線路部１５、合成部１６及びインピーダンス変換部１７を有している。
【００１７】
分配部１１は、ドハティアンプ１０に入力された信号を分配し、分配した信号をそれぞれメインアンプ１２及びピークアンプ１４へ出力する。ドハティアンプ１０に入力される信号は、例えば、数百ＭＨｚ、数ＧＨｚ等のいわゆる高周波信号であってもよい。
【００１８】
次に、メインアンプ１２は、分配部１１から出力された分配信号を増幅する。メインアンプ１２は、例えば、Ａクラス、ＢクラスもしくはＡＢクラスのアンプが用いられてもよい。メインアンプ１２は、増幅した分配信号を、伝送線路部１３を介して伝送する。
【００１９】
伝送線路部１３は、メインアンプ１２から出力される信号を伝送するために用いられる。伝送線路部１３は、特性インピーダンスが５０Ωのままで信号の位相をシフトさせる。伝送線路部１３は、例えば、銅板が用いられてもよい。伝送線路部１３に銅板を用いることによって、ＰＷＢ（Printed Wiring Board）パターンによって伝送線路部１３を構成する場合と比較して伝送ロスの増大を防止することができる。伝送線路部１３の伝送線路長に基づいて、メインアンプ１２が高効率に動作することができる信号の周波数が定められる。伝送線路長は、例えば電気長と言い換えられてもよい。例えば、伝送線路部１３においてメインアンプ１２が高効率に動作できる信号の周波数以外の周波数を有する信号がドハティアンプ１０に入力される場合、事前に伝送線路部１３は、入力される信号の周波数に応じて適切な電気長を有する伝送線路部１３に調整される。もしくは、事前に伝送線路部１３は、入力される信号の周波数に応じて適切な電気長を有する伝送線路部に交換される。
【００２０】
次に、ピークアンプ１４は、分配部１１から出力された分配信号を増幅する。ピークアンプ１４は、例えば、高効率な特性を有するＣクラスのアンプが用いられてもよい。ピークアンプ１４は、増幅した分配信号を、伝送線路部１５を介して伝送する。
【００２１】
伝送線路部１５は、ピークアンプ１４から出力される信号を伝送するために用いられる。伝送線路部１５は、特性インピーダンスが５０Ωのままで信号の位相をシフトさせる。伝送線路部１５は、例えば、伝送線路部１３と同様に銅板が用いられてもよい。伝送線路部１５の電気長に基づいて、小電力入力時にピークアンプ１４がOFFとなりメインアンプ１２だけが動作した際に伝送線路部１５がメインアンプ１２から見てOPENとなる（影響が無くなる）信号の周波数が定められる。例えば、伝送線路部１５においてピークアンプ１４がOFFの場合にメインアンプ１２側からみてOPENと見える信号の周波数以外の周波数を有する信号がドハティアンプ１０に入力される場合、事前に伝送線路部１５は、入力される信号の周波数に応じて適切な電気長を有する伝送線路部１５に調整される。もしくは、事前に伝送線路部１５は、入力される信号の周波数に応じて適切な電気長を有する伝送線路部１５に交換される。
【００２２】
伝送線路部１３を介して伝送されたメインアンプ１２による増幅信号及び伝送線路部１５を介して伝送されたピークアンプ１４による増幅信号は、合成部１６へ入力される。合成部１６は、伝送線路部１３及び１５を介して入力されたそれぞれのアンプからの増幅信号を合成する。合成部１６は、合成した合成信号をインピーダンス変換部１７へ出力する。
【００２３】
インピーダンス変換部１７は、合成部１６の特性インピーダンスからドハティアンプ１０の出力における特性インピーダンスへ変換する。例えば、インピーダンス変換部１７は、合成部１６の特性インピーダンス２５Ωからドハティアンプ１０の出力部の特性インピーダンスが５０Ωまでのインピーダンス変換を行う。
【００２４】
ここで、インピーダンス変換部１７は、伝送線路部１３及び伝送線路部１５と同様にインピーダンス変換を行うことができる信号の周波数もしくは伝送することができる信号の周波数が予め定められている。但し、インピーダンス変換部１７が処理することができる信号の周波数は、伝送線路部１３と伝送線路部１５と比較すると十分に広帯域化されている。具体的には、ドハティアンプ１０に入力される信号の周波数が変更されることに伴い伝送線路部１３及び伝送線路部１５の電気長を調整する必要がある場合においても、インピーダンス変換部１７の電気長の調整が不要な程度まで、インピーダンス変換部１７は広帯域化される。
【００２５】
以上説明したように、ドハティアンプ１０におけるインピーダンス変換部１７を広帯域化し、伝送線路部１３及び伝送線路部１５のみの調整を行うことによって、ドハティアンプ１０を高効率で使用することが可能な周波数帯域を広帯域化することができる。
【００２６】
さらに、インピーダンス変換部１７を広帯域化することによって、伝送線路長、つまり電気長の調整を行う箇所を減少させることができる。例えば、図１０のドハティアンプにおいては、異なる周波数の信号を入力する場合、調整ライン１１１、１１３及び１１４の電気長を調整する必要がある。これに対して、図１のドハティアンプ１０は、インピーダンス変換部１７が広帯域化されていることによって、インピーダンス変換部１７は、様々な周波数の信号を伝送させることができる。そのため、ドハティアンプ１０においては、異なる周波数の信号が入力される場合においても、伝送線路部１３及び伝送線路部１５の電気長のみを調整すればよい。つまり、図１０のドハティアンプと比較して、図１のドハティアンプ１０は、異なる周波数の信号を入力する場合において、調整が必要となる素子が１つ減るという効果を有する。
【００２７】
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかる送信装置４０の構成例について説明する。送信装置４０は、例えば、複数チャンネルの通信に対応した放送用通信装置であってもよく、もしくは、基地局装置等であってもよい。または、放送用通信装置もしくは基地局装置等に制限されず、使用周波数が広帯域化された通信装置であってもよい。
【００２８】
送信装置４０は、信号生成部２０、ドハティアンプ１０及び送信部３０を有している。ドハティアンプ１０は、図１において説明したドハティアンプ１０と同様である。そのため、ドハティアンプ１０に関する詳細な説明を省略する。
【００２９】
信号生成部２０は、ＲＦ（Radio Frequency）信号を生成する。信号生成部２０は、生成したＲＦ信号をドハティアンプ１０へ出力する。ここで、信号生成部２０は、任意の周波数におけるＲＦ信号を生成してもよい。例えば、信号生成部２０は、使用周波数帯域が異なるチャネルが設定された場合に、生成するＲＦ信号の周波数帯域を変更してもよい。
【００３０】
信号生成部２０が生成可能な周波数帯域は、ドハティアンプ１０において増幅可能な信号の周波数帯域に応じて定められてもよい。例えば、ドハティアンプ１０において、伝送線路部を交換したことにより使用可能な周波数帯域が変更された場合、信号生成部２０においても、変更後の周波数帯域を有するＲＦ信号を生成するようにしてもよい。
【００３１】
信号生成部２０は、複数の周波数帯域のＲＦ信号を生成してもよく、もしくは、送信装置４０が複数の信号生成部２０を有する場合、ＲＦ信号の周波数帯域の変更に伴い、使用する信号生成部２０を切り替えてもよい。
【００３２】
ドハティアンプ１０は、信号生成部２０から出力されたＲＦ信号を増幅する。ドハティアンプ１０は、増幅したＲＦ信号を送信部３０へ出力する。送信部３０は、ドハティアンプ１０から出力されたＲＦ信号を送信装置４０とは異なる他の通信装置へ送信する。
【００３３】
以上説明したように、ドハティアンプ１０は、例えば、送信装置４０内に配置され、送信装置４０が処理するＲＦ信号を増幅するために用いられる。この時、ドハティアンプ１０内の伝送線路部を調整もしくは交換することによって、送信装置４０は、様々な周波数帯域のＲＦ信号を送信することができる。
【００３４】
続いて、図３を用いて本発明の実施の形態２にかかるドハティアンプ１０の構成例について説明する。図３においては、主に分配部１１と合成部１６との間の構成例について説明する。
【００３５】
ドハティアンプ１０は、分配部１１、メインアンプ１２、調整ライン５１、ピークアンプ１４、調整ライン５２、調整ライン５３、調整ライン５４及び合成部１６を有している。分配部１１は、入力端子、メインアンプ１２及びピークアンプ１４の接続点である。メインアンプ１２及びピークアンプ１４は、図１と同様であるため詳細な説明を省略する。また、合成部１６は、調整ライン５１、調整ライン５２及びインピーダンス変換部１７の接続点である。
【００３６】
調整ライン５１及び調整ライン５２は、図１における伝送線路部１３及び伝送線路部１５に相当する。調整ライン５１及び調整ライン５２には、例えば銅板が用いられ、伝送する信号の周波数帯域に応じて銅板の長さが調整される。また、調整ライン５１及び調整ライン５２は、幅を調整することによって線路の特性インピーダンスが変更される。例えば、調整ライン５１及び調整ライン５２は、特性インピーダンスが５０Ωである銅板が用いられる。ここで、調整ライン５１及び調整ライン５２の長さとは、信号が伝送する方向と同一方向の長さであり、幅とは、信号が伝送する方向と直交する方向の長さである。
【００３７】
また、調整ライン５１は、調整ライン５２よりも電気長が９０度長い銅板が用いられてもよい。つまり、調整ライン５１は、調整ライン５２よりも電気長を９０度長くし、伝送する信号の位相を９０度遅らせる。調整ライン５１が、調整ライン５２の電気長よりも９０度長くする理由は、次のとおりである。
【００３８】
ピークアンプ１４は、入力される信号のレベルに応じて、ＯＮ状態もしくはＯＦＦ状態となる。例えば、入力される信号のレベルが予め定められたレベルよりも低い場合、ピークアンプ１４の動作は停止され、ＯＦＦ状態となる。このようにピークアンプ１４がＯＦＦ状態である場合、調整ライン５１を介してメインアンプ１２から出力される信号が、調整ライン５２及びピークアンプ１４へ回り込むことを防止する必要がある。つまり、ピークアンプ１４がＯＦＦ状態である場合、メインアンプ１２から出力される信号は、全てインピーダンス変換部１７へ伝送される必要がある。この時、調整ライン５２が、調整ライン５１の電気長よりも９０度短い場合、メインアンプ１２から出力された信号が、調整ライン５２及びピークアンプ１４へ回り込むことを防止することができる。そのため、調整ライン５１の電気長は、調整ライン５２よりも９０度長くなるように形成されている。
【００３９】
調整ライン５１及び調整ライン５２を介して伝送された信号は、合成部１６において合成され、インピーダンス変換部１７へ出力される。また、調整ライン５３及び５４は、合成部１６における位相を合わせるために、分配部１１とメインアンプ１２との間及び、分配部１１とピークアンプ１４との間にそれぞれ配置される。
【００４０】
続いて、図４を用いて本発明の実施の形態２にかかるインピーダンス変換部１７の構成例について説明する。インピーダンス変換部１７は、インピーダンス変換器６１〜６３を有している。インピーダンス変換器６１〜６３は、合成部１６と出力端子との間において、直列に接続している。
【００４１】
インピーダンス変換器６１〜６３は、電気長がλ／４（９０度）である伝送線路である。また、インピーダンス変換器６１〜６３は、電気長の長さの方向と直交する方向の長さの幅に基づいて、特性インピーダンスが決定される。
【００４２】
ここで、図５を用いて、図４のインピーダンス変換部１７を用いた場合の使用可能周波数帯域の変化について説明する。例えば、ドハティアンプ１０の出力端子におけるインピーダンスを５０Ωとし、合成部１６におけるインピーダンスを２５Ωとした場合におけるインピーダンス変換器６１〜６３の特性インピーダンスについて説明する。出力端子における特性インピーダンスは、一般的に他の回路へ出力する信号の特性インピーダンスとして用いられる５０Ωと設定する。分岐点におけるインピーダンスは、特性インピーダンス５０Ωの線路が並列に接続されているので２５Ωとなる。
【００４３】
この場合、直列に接続されるインピーダンス変換器６１〜６３のうち、中央に配置されるインピーダンス変換器６２における特性インピーダンスは、５０（Ω）×２５（Ω）の平方根として算出される。ここでは、インピーダンス変換器６２の特性インピーダンスを３５．４Ωと設定する。さらに、インピーダンス変換器６１の特性インピーダンスは、２５×３５．４の平方根として算出される。ここでは、インピーダンス変換器６１の特性インピーダンスは、２９．７Ωと設定する。さらに、インピーダンス変換器６３の特性インピーダンスは、５０×３５．４の平方根として算出される。ここでは、インピーダンス変換器６３の特性インピーダンスは、４２Ωと設定する。
【００４４】
このように、インピーダンス変換器６１〜６３における特性インピーダンスは、インピーダンス変換器６１からインピーダンス変換器６３に向かうにつれて大きくなる値が設定される。
【００４５】
図５は、このように算出された特性インピーダンスをインピーダンス変換器６１〜６３に設定した場合における周波数とリターンロス特性との関係を示している。図５は、特性インピーダンスが３５．５Ωであるインピーダンス変換器を一つだけ用いた場合の周波数とリターンロス特性の関係を示している図１１と比較して、全体的にリターンロス特性が改善していることが示されている。但し、−３０ｄＢ以下の領域を有効帯域とすると、大体６３０ＭＨｚ〜７００ＭＨｚが有効帯域であり、図１１と大差はない。
【００４６】
ここで、図６において、インピーダンス変換器６１〜６３の特性インピーダンスを、さらに調整した場合の使用可能周波数帯域の変化について説明する。図６は、インピーダンス変換器６１の特性インピーダンスを２８．２Ωに設定し、インピーダンス変換器６２の特性インピーダンスを３５．９Ωに設定し、インピーダンス変換器６３の特性インピーダンスを４５．５Ωに設定した場合における周波数とリターンロス特性との関係を示している。それぞれのインピーダンス変換器における特性インピーダンスは、例えば、シミュレーション装置等を用いて調整されてもよい。
【００４７】
図６において示されるように、リターンロス特性が−３０ｄＢ以下の領域を有効帯域とすると、大体４２０ＭＨｚ〜９００ＭＨｚが有効帯域となっており、図１１及び図５と比較すると、インピーダンス変換部１７は、有効帯域が拡大され、広帯域化している。
【００４８】
このように、インピーダンス変換部１７を広帯域化することによって、例えば、ドハティアンプ１０に入力される信号の周波数が、４２０ＭＨｚ〜９００ＭＨｚの範囲において変化した場合において、調整ライン５１及び調整ライン５２の電気長を適切な長さに調整もしくは適切な長さの電気長を持つ調整ラインに交換しても、インピーダンス変換部１７を構成するインピーダンス変換器６１〜６３の電気長等を調整する必要はない。
【００４９】
つまり、入力される信号の周波数帯域が変更された場合において、ドハティアンプ１０の調整ライン５１及び調整ライン５２のみを調整もしくは交換することによって、周波数が変更された後の信号をドハティアンプ１０によって高効率で増幅することができる。
【００５０】
ここで、図４のインピーダンス変換部１７として、インピーダンス変換器を３つ直列に接続している構成について説明したが、有効周波数帯域の拡大幅に応じて接続数を変更してもよい。インピーダンス変換器を３つ直列に接続することによって、ＵＨＦ帯のうち地上デジタル放送等に用いられる周波数帯域をカバーすることができる。
【００５１】
また、インピーダンス変換部１７を広帯域化し、所定の周波数帯域内であれば電気長等の変更を行う必要がないことによって、次のような効果も得られる。例えば、送信装置４０内にドハティアンプ１０を配置する際に、インピーダンス変換部１７は、保守作業等においてアクセスしづらい装置内部に配置し、調整もしくは交換作業等が必要となる調整ライン５１及び調整ライン５２を、保守作業時にアクセスが容易となる装置表面に近い位置に配置するようにしてもよい。つまり、インピーダンス変換部１７は、装置内部の実質的には操作不可能な位置に配置し、調整ライン５１及び調整ライン５２を、装置表面の蓋を取り外した際等に容易に操作可能な位置に配置してもよい。
【００５２】
このようにすることによって、インピーダンス変換部１７を配置する位置に関する自由度が増し、ドハティアンプ１０を有する装置の設計が容易となる。
【００５３】
（実施の形態３）
続いて、図７を用いて、インピーダンス変換部１７に分布定数回路を用いた場合のインピーダンス変換部１７の構成例について説明する。インピーダンス変換部１７は、分布定数回路素子７１〜７６を有している。ここでは、説明の便宜上、分布定数回路素子７１〜７５が直列に接続していることを示しているが、それぞれの回路素子は、例えば電気長及び幅が異なる伝送線路であり、分布定数回路素子７１〜７６は、複数の伝送線路が接続し、一つの伝送線路を構成していてもよい。このように構成された一つの伝送線路は、幅の異なる伝送線路を有するため、凹凸の幅を有する伝送線路であってもよい。また、複数の分布定数回路素子が接続されている１つの伝送線路は、銅板を用いて形成されてもよい。
【００５４】
ここで、図８を用いて、図７のインピーダンス変換部１７を用いた場合の使用可能周波数帯域の変化について説明する。例えば、ドハティアンプ１０の出力端子における特性インピーダンスを５０Ωとし、合成部１６におけるインピーダンスを２５Ωとした場合におけるインピーダンス変換器６１〜６３の特性インピーダンスについて説明する。
【００５５】
例えば、分布定数回路素子７１は、電気長が６６６MHｚにおいて８度、特性インピーダンスが１００Ωとなるように長さ及び幅が設定する。また、同様に、分布定数回路素子７２は、６６６MHｚにおける電気長が４３度、特性インピーダンスが２０Ωとし、分布定数回路素子７３は、６６６MHｚにおける電気長が１９度、特性インピーダンスが１００Ωとし、分布定数回路素子７４は、６６６MHｚにおける電気長が３３度、特性インピーダンスが２０Ωとし、分布定数回路素子７５は、６６６MHｚにおける電気長が２３度、特性インピーダンスが１００Ωとし、分布定数回路素子７６は、６６６MHｚにおける電気長が１３度、特性インピーダンスが２０Ωとなるようにそれぞれの長さ及び幅を設定する。これらの分布定数回路素子を接続することによって、凹凸の幅を有する一つの伝送線路が形成される。
【００５６】
図８は、上記のように電気長及び伝送線路幅を設定した場合における、リターンロス特性と周波数との関係を示している。図８は、−３０ｄＢ以下の領域を有効帯域とすると、大体４５０ＭＨｚ〜９００ＭＨｚが有効帯域であることを示している。したがって、図７のようにインピーダンス変換部１７を分布定数回路を用いて構成することによっても、インピーダンス変換部１７を広帯域化することができる。また、上記のように電気長を設定した場合、図７のインピーダンス変換部１７の電気長は、６６６MHｚの周波数において１３９度であり、電気長が６６６MHｚにおいて２７０度である図４のインピーダンス変換部１７と比較して、短い電気長とすることができる。そのため、ドハティアンプ１０の小型化を実現することができる。
【００５７】
さらに、図９は、周波数帯域をＧＨｚまで広げた場合における、リターンロス特性と挿入損失特性の関係を示している。図９に示されているように、分布定数回路を用いて構成されたインピーダンス変換部１７は、大体５００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚを通過帯域とするＬＰＦ（Low Pass Filter）としても動作する。つまり、インピーダンス変換部１７をＬＰＦとした場合においても、所定の周波数帯域の信号を通過させるように広帯域化することができる。
【００５８】
本図においては、インピーダンス変換部１７として、分布定数回路を用いたＬＰＦの構成について説明したが、異なる回路構成のＬＰＦを用いてもよい。また、インピーダンス変換部１７が、ＬＰＦとして動作することによって、メインアンプ１２及びピークアンプ１４において発生する高調波成分を除去することもできる。
【００５９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  ドハティアンプ
１１  分配部
１２  メインアンプ
１３  伝送線路部
１４  ピークアンプ
１５  伝送線路部
１６  合成部
１７  インピーダンス変換部
２０  信号生成部
３０  送信部
４０  送信装置
５１  調整ライン
５２  調整ライン
５３  調整ライン
５４  調整ライン
６１  インピーダンス変換器
６２  インピーダンス変換器
６３  インピーダンス変換器
７１  分布定数回路素子
７２  分布定数回路素子
７３  分布定数回路素子
７４  分布定数回路素子
７５  分布定数回路素子
７６  分布定数回路素子
１１０  メインアンプ
１１１  調整ライン
１１２  ピークアンプ
１１３  調整ライン
１１４  調整ライン
１１５  調整ライン
１１６  調整ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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