(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全面にＧＮＤのパターンが形成された下層の導体層と、コンデンサバンクが配置される上層の導体層と、上記下層の導体層と上記上層の導体層とを電気的に絶縁する誘電体層とを備えた多層基板と、
上記多層基板を収容するとともに上記多層基板によって分割される２つの空間を形成するカバーおよびケースと、
上記多層基板の下部の空間に設けられた増幅素子であるトランジスタと、
上記ケース内の４分の１波長の位置でＧＮＤに接続された金属ポストとをさらに有し、
上記上層の導体層に上記金属ポストに共締めされて取り付けられた温度モニタセンサが実装されていることを特徴とするマイクロ波大電力増幅回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内部電界の影響でマイクロ波増幅回路のＲＦ特性が変化しにくくするとともに、検波モニタ回路や温度モニタ回路も近くに実装性できるマイクロ波大電力増幅回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来のマイクロ波増幅回路の一例を示す斜視図であり、図７において、１はトランジスタであり、２は誘電体基板であり、５はＤＣカット用高周波チップコンデンサであり、６はバイアス用チップコンデンサであり、７はＲＦ終端器であり、１５はインタディジタルタイプの分配合成回路である。トランジスタ１、誘電体基板２、ＤＣカット用高周波チップコンデンサ５、バイアス用チップコンデンサ６、ＲＦ終端器７、およびインタディジタルタイプの分配合成回路１５が、互いに連結するように接続して成るたとえばケース表面に実装されて、全体としてマイクロ波増幅回路を構成している。
【０００３】
図８は従来のマイクロ波増幅回路の一例を示す断面図である。図８において、３はケースであり、９はカバーであり、２０は大容量のコンデンサである。
【０００４】
次に、動作について説明する。
図８に示すように、大容量のコンデンサ２０がコレクタ−ＧＮＤ間（あるいはドレイン−ＧＮＤ間、エミッタ−ＧＮＤ間）に接続されている。大容量のコンデンサ２０はトランジスタ１へ電流の立上がり時間の遅れを軽減するために接続されている。
【０００５】
図８に示すように、従来のマイクロ波大電力増幅回路はバイアス−ＧＮＤ間に大容量のコンデンサ２０を直接半田付けして取付けており、内部の電界の影響を受けやすく、カバー９をかぶせると取り付け位置によってはＲＦ特性が変化する。また、検波モニタ回路や温度モニタ回路はＲＦの影響を受けるため、シールドが必要となり近くに実装しにくい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のマイクロ波大電力増幅回路は以上のように構成されているので、ＲＦ特性が変化する、および検波モニタ回路や温度モニタ回路を近くに実装しにくいという課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、内部電界の影響でマイクロ波増幅回路のＲＦ特性が変化しにくくするとともに、検波モニタ回路や温度モニタ回路も近くに実装性できるマイクロ波大電力増幅回路を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るマイクロ波大電力増幅回路は、全面にＧＮＤのパターンが形成された下層の導体層と、コンデンサバンクが配置される上層の導体層と、下層の導体層と上層の導体層とを電気的に絶縁する誘電体層とを備えた多層基板と、多層基板を収容するとともに多層基板によって分割される２つの空間を形成するカバーおよびケースと、多層基板の下部の空間に設けられた増幅素子であるトランジスタとを有するものである。
【００１１】
この発明に係るマイクロ波大電力増幅回路は、ケース内の４分の１波長の位置でＧＮＤに接続された金属ポストをさらに有するものである。
【００１２】
この発明に係るマイクロ波大電力増幅回路は、上層の導体層に金属ポストに共締めされて取り付けられた温度モニタセンサが実装されているものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態１を示す断面図である。図１において、１はトランジスタであり、２は誘電体基板であり、３はケースであり、４はコンデンサであり、８は多層基板であり、９はカバーであり、１０はリード線である。コンデンサ４は多層基板８の上に実装されている。リード線１０は多層基板８とトランジスタ１のバイアスパターンを有する誘電体基板２とを接続している。
【００１４】
図２はこの発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態１の多層基板部分を示す斜視図であり、図２において、１２はスルーホールである。多層基板８のうちケース３に接触する部分にはスルーホール１２が設けられていてＧＮＤに落としている。
【００１５】
図３はこの発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態１の多層基板８の層構成を示す断面図である。図３において、１３ａ〜１３ｄは導体層であり、１４ａ〜１４ｃは誘電体層である。１層目の導体層１３ａはＶd1およびＶd2とＧＮＤ（またはＳＧ：Ｓｉｇｎａｌ  Ｇｒｏｕｎｄ）のパターンを有する。２層目の導体層１３ｂはＧＮＤのパターン（Ｖd2に対応するスルーホールを含む）を有する。３層目の導体層１３ｃはＶd2（またはＳＧ）のパターンを有する。４層目の導体層１３ｄは全面にＧＮＤのパターンを有する。電圧および電流はリード線１０を通って誘電体基板２のパターンに接続されトランジスタ１に供給される。
【００１６】
多層基板８の下面（４層目の導体層１３ｄ）の全面のＧＮＤによって電界的に分割された（絶縁された）２つの空間が形成されるだけでなく、トランジスタ１の上の空間に異物が存在しないのでＲＦ的に影響を受けにくい実装状態がつくれる。また、３層目の導体層１３ｃに形成されたＶd2（またはＳＧ）のパターンが２層目の導体層１３ｂに形成されたＧＮＤのパターンと４層目の導体層１３ｄの全面のＧＮＤのパターンで挟まれているので、大電流を流すＶd2のパターンを太くすることができ、Ｌ成分（インダクタンス）を低減することができる。
【００１７】
以上のように、この実施の形態１のマイクロ波大電力増幅回路は、全面にＧＮＤのパターンが形成された下層の導体層１３ｄと、コンデンサ４が配置される上層の導体層１３ａと、下層の導体層１３ｄと上層の導体層１３ａとを電気的に絶縁する誘電体層１４ａ〜１４ｃとを備えた多層基板８と、多層基板８を収容するとともに多層基板８によって分割される２つの空間を形成するカバー９およびケース３とを有するものである。
【００１８】
以上のように、この実施の形態１によれば、多層基板８のＧＮＤ面を用いてケース内を上部と下部の２つの空間に分割したので、下部の回路要素は上部の影響を受けにくくでき、マイクロ波増幅回路のＲＦ特性バラツキが低減できる効果が得られる。
【００１９】
実施の形態２．
図４はこの発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態２および実施の形態３を示す平面図であり、図４において、１６は温度モニタ回路であり、１７は検波モニタ回路であり、１８はコンデンサバンクであり、図２に示した実施の形態１のスルーホール１２で囲まれた部分の構成に相当する。多層基板８には、コンデンサバンク１８に加えて温度モニタ回路１６が設けられている。
【００２０】
この実施の形態２は、実施の形態１のマイクロ波増幅回路に温度モニタ回路１６を付加したものである。
【００２１】
次に動作について説明する。
この実施の形態２のマイクロ波増幅回路は実施の形態１のマイクロ波増幅回路に温度モニタ回路１６を付加したものであり、多層基板８に設けられた温度モニタ回路１６はＲＦの影響を受けにくくなる。その他の動作については実施の形態１と同様である。
【００２２】
以上のように、この実施の形態２のマイクロ波大電力増幅回路は、全面にＧＮＤのパターンが形成された下層の導体層１３ｄと、コンデンサ４が配置される上層の導体層１３ａと、下層の導体層１３ｄと上層の導体層１３ａとを電気的に絶縁する誘電体層１４ａ〜１４ｃとを備えた多層基板８と、多層基板８を収容するとともに多層基板８によって分割される２つの空間を形成するカバー９およびケース３とを有し、上層の導体層１３ａに温度モニタ回路１６が実装されているものである。
【００２３】
以上のように、この実施の形態２によれば、多層基板に温度モニタ回路を実装したので、ＲＦの影響を受けにくい温度モニタができる効果が得られる。
【００２４】
実施の形態３．
図４はこの発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態２および実施の形態３を示す平面図である。図４において、１６は温度モニタ回路であり、１７は検波モニタ回路であり、１８はコンデンサバンクであり、図２に示した実施の形態１のスルーホール１２で囲まれた部分の構成に相当する。多層基板８には、コンデンサバンク１８に加えて検波モニタ回路１７が設けられている。
【００２５】
この実施の形態３は、実施の形態１のマイクロ波増幅回路に検波モニタ回路１７を付加したものである。
【００２６】
次に動作について説明する。
この実施の形態３のマイクロ波増幅回路は実施の形態１のマイクロ波増幅回路に検波モニタ回路１７を付加したものであり、多層基板８に設けられた検波モニタ回路はＲＦの影響を受けにくくなる。その他の動作については実施の形態１と同様である。
【００２７】
以上のように、この実施の形態３のマイクロ波大電力増幅回路は、全面にＧＮＤのパターンが形成された下層の導体層１３ｄと、コンデンサバンク４が配置される上層の導体層１３ａと、下層の導体層１３ｄと上層の導体層３ａとを電気的に絶縁する誘電体層１４ａ〜１４ｃとを備えた多層基板８と、多層基板８を収容するとともに多層基板８によって分割される２つの空間を形成するカバー９およびケース３とを有し、上層の導体層１３ａに検波モニタ回路１７が実装されているものである。
【００２８】
以上のように、この実施の形態３によれば、多層基板に温度モニタ回路を実装したので、ＲＦの影響を受けにくい検波モニタができる効果が得られる。
【００２９】
実施の形態４．
図５はこの発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態４および実施の形態５を示す断面図であり、図６は、この発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態４のポスト位置イメージを示す斜視図である。図５および図６において、１９は金属ポストであり、２１は温度モニタセンサである。図１と同一の符号は同一または等価の構成要素を示している。
【００３０】
次に動作について説明する。
この実施の形態４のマイクロ波増幅回路は実施の形態１のマイクロ波増幅回路に金属ポスト１９を付加したものである。金属ポスト１９はケース３内の４分の１波長の位置に設けられていてＧＮＤに接続されている。この金属ポスト１９によって、ケース３内の回路要素への電界の影響が安定化される。その他の動作については実施の形態１と同様である。
【００３１】
以上のように、この実施の形態４のマイクロ波大電力増幅回路は、全面にＧＮＤのパターンが形成された下層の導体層１３ｄと、コンデンサ４が配置される上層の導体層１３ａと、下層の導体層１３ｄと上層の導体層１３ａとを電気的に絶縁する誘電体層１４ａ〜１４ｃとを備えた多層基板８と、多層基板８を収容するとともに多層基板８によって分割される２つの空間を形成するカバー９およびケース３と、ケース３内の４分の１波長の位置でＧＮＤに接続された金属ポスト１９とを有するものである。
【００３２】
以上のように、この実施の形態４によれば、ケース内の４分の１波長の位置を金属ポストでＧＮＤに落としたので、電界の影響を受けやすいケース内の回路要素の安定化をはかれる効果が得られる。
【００３３】
実施の形態５．
図５はこの発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態４および実施の形態５を示す断面図であり、図６は、この発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態４のポスト位置イメージを示す斜視図である。図５および図６において、１９は金属ポストであり、２１は温度モニタセンサである。図１と同一の符号は同一または等価の構成要素を示している。
【００３４】
次に動作について説明する。
この実施の形態５のマイクロ波増幅回路は実施の形態１のマイクロ波増幅回路に金属ポスト１９を付加し、金属ポスト１９に温度モニタセンサ２１を共締めしたものである。温度モニタセンサ２１を金属ポストに共締めすることにより、温度モニタセンサ２１が電界およびＲＦの影響を受けにくくなる。その他の動作は、実施の形態１および実施の形態４と同様である。
【００３５】
以上のように、この実施の形態５のマイクロ波大電力増幅回路は、全面にＧＮＤのパターンが形成された下層の導体層１３ｄと、コンデンサ４が配置される上層の導体層１３ａと、下層の導体層１３ｄと上層の導体層１３ａとを電気的に絶縁する誘電体層１４ａ〜１４ｃとを備えた多層基板８と、多層基板８を収容するとともに多層基板８によって分割される２つの空間を形成するカバー９およびケース３と、ケース３内の４分の１波長の位置でＧＮＤに接続された金属ポスト１９とを有し、上層の導体層１３ａに金属ポスト１９に共締めされて取り付けられた温度モニタセンサ２１が実装されているものである。
【００３６】
以上のように、この実施の形態５によれば、ケース内の４分の１波長の位置でＧＮＤに落とした金属ポストにトランジスタのフランジ温度をモニタするための温度モニタを共締めしたので、温度モニタが電界やＲＦの影響を受けにくくできる効果が得られる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、多層基板のＧＮＤ面を用いてケース内を上部と下部の２つの空間に分割し、多層基板の下部の空間に設けられた増幅素子であるトランジスタとを設けたので、下部の回路要素は上部の影響を受けにくくでき、マイクロ波増幅回路のＲＦ特性バラツキが低減できる効果がある。
【００４０】
この発明によれば、ケース内の４分の１波長の位置を金属ポストでＧＮＤに落としたので、電界の影響を受けやすいケース内の回路要素の安定化をはかれる効果がある。
【００４１】
この発明によれば、ケース内の４分の１波長の位置でＧＮＤに落とした金属ポストにトランジスタのフランジ温度をモニタするための温度モニタを共締めしたので、温度モニタが電界やＲＦの影響を受けにくくできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態１を示す断面図である。
【図２】  この発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態１の多層基板部分を示す斜視図である。
【図３】  この発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態１の多層基板の層構成を示す断面図である。
【図４】  この発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態２および実施の形態３を示す平面図である。
【図５】  この発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態４および実施の形態５を示す断面図である。
【図６】  この発明によるマイクロ波増幅回路の実施の形態４のポスト位置イメージを示す斜視図である。
【図７】  従来のマイクロ波増幅回路の一例を示す斜視図である。
【図８】  従来のマイクロ波増幅回路の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  トランジスタ、２  誘電体基板、３  ケース、４  コンデンサ、５  ＤＣカット用高周波チップコンデンサ、６  バイアス用チップコンデンサ、７  ＲＦ終端器、８  多層基板、９  カバー、１０  リード線、１１  ケース壁、１２  スルーホール、１３ａ〜１３ｄ  導体層、１４ａ〜１４ｃ  誘電体層、１５  分配合成回路、１６  温度モニタ回路、１７  検波モニタ回路、１８  コンデンサバンク、１９  金属ポスト、２０  コンデンサ、２１  温度モニタセンサ。
【図１】
0003737446.tif 000002
【図２】
0003737446.tif 000003
【図３】
0003737446.tif 000004
【図４】
0003737446.tif 000005
【図５】
0003737446.tif 000006
【図６】
0003737446.tif 000007
【図７】
0003737446.tif 000008
【図８】
0003737446.tif 000009