JPH01319303A - フィルタ形電力合成器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は周波数の異なる２台の大電力増幅器の出力を
合成するフィルタ形電力合成器に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は例えばコムサントレビュー第５巻第１号　１９
７５年春（′ｃＯＭＳＡＴ　ＲＥＶＩＥＷ　ＶＯＬ、　
５　Ｎｏ。

Ｉ　５ＰＲＩＮＧ　１９７５’）のＦＩＧ、　１に示さ
れ几従来のフィルタ形電力合成器の構成を示すブロック
図で。

（１）はフィルタ形電力合成器で、第１２よび第２のハ
イブリッド（１−１）、　（１−２）、並びに、第１＆
よび第２のバンドパス・フィルタ（ＢＰＦ）（ｌコ３）
（１−４）からなる。（３）および（４）はそれぞれ第
１および第２の大電力増幅器（ＨＰＡＩ）、（ＨＰＡ２
”）。

（５）は出力端子（ＯＵＴ）に接続され次アンテナ、（
６）はアイソレーション端子（１８０）に接続された無
反射終端器である。

次に動作について説明する。周波数Ｆ、の搬送波を増幅
する第１の大電力増幅器（３）の出力をフィルタ形電力
合成器（１）の第１の入力端子ＩＮＮに接続し、周波数
Ｆ、の搬送波を増幅する第２の大電力増幅器（４）の出
力ｔ−フィルタ形電力合成器（１）の第２の入力端子Ｉ
Ｎ２に接続する。フィルタ形電力合成器「１）の第１．
第２のＢＰＦ（１−３）、（１−４）はともに周波数Ｆ
１を通過帯域に含み、周波数Ｆ、は反射帯域にあるもの
を用いている。

第３図はフィルタ形電力合成器の原理図である。

第１の入力端子ＩＮＩに入力された電力ＰＦ＋は第１の
ハイブリッド（ｌ−ｔ）によって振幅が等しく９０°の
位相差を有する２つの電圧ベクトルに分割される。この
２つの電圧ベクトルの周波数はいずれもＦｌであり、そ
れぞれ第１および第２のＢＰＦ（１−３）、　（１−４
）を通過後、第２のハイブリッド（１−２）によってベ
クトル合成され、出力端子ｏｕＴｒｃ電力ｙ、、　　＜
　ｙｔり踵ｐ′Ｆ、　＜ｐ、、　）カ生−ｒル。

一方、第２の入力端子ＩＮ２から入力され比電力ＰＦｇ
は第２のハイブリッド（ｌ−２）によって電力Ｐｙ、の
場合と同様振幅が等しく９００の位相差を有する２つの
電圧ベクトルに分割され、第１′ｓ？工び第２０ＢＰＦ
（１−３）、（１−４）に入力されるが、これら２つの
電圧ベクトルの周波数Ｆ２はこれらのＢＰＦ　（Ｌ−３
）、　（１−４）の反射帯域にあり、各々反射されるが
、第２のハイブリッド（１−２）ＶＣ，ｃつて合成され
る出力端子ＯＵＴに電力ｐ’、ｒ、＜７？、だし、ＰＦ
！＜ＰＦ２）として生じ、アンテナ（５）から放射され
る。

６　ＧＨｚ帯フィルタ形電力合成器（ＢＰＦ帯域幅３６
ＭＨｚ）の例では、第１の入力端子ＩＮＩから出力端子
０ＵＴＫ至る通過損失は約０．５ｄＢ、第２の入力端子
ＩＮ２から出力端子ＯＵＴに至る通過損失は約０．２ｄ
Ｂであり、低損失の電力合成器として、特に衛星通信用
地球局の大電力増幅器の出力合成用に用いられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のフィルタ形電力合成器では、両入力端子ｌＮｌ５
’よびＩＮ２に正しい周波数帯域の搬送波を入力して−
る限り、アイソレーション端子Ｉ　Ｓ　Ｏ−Ｓ　出力さ
れる電力は通常第１の大力端子ＩＮＩまたは第２の入力
端子ＩＮ２の最大電力値の１７１００程度であり、無反
射終端器（６）　Ｆｉ小電力用のもので工い。ところが
、第１の入力端子ＩＮＩへ搬送波周波数が第１、第２の
ＢＰＦ（ｌ−ａ）、（１−４）の反射帯域の場合、また
は第２の入力端子ＩＮ２への搬送波周波数が両ＢＰＦ（
１−３）、（Ｌ−４）の通過帯域の場合にけ第１の大電
力増幅器（３）ｉ九は第２の大電力増幅器（４）の最大
出力（最悪の場合、雨量大出力の和）がアイソレーショ
ン端子ＩＳＯに生じ、無反射終端器（６）が焼損する。

これを防止するｔめに、無反射終端器（６）に大電力用
のものを用いる必要があり、装置が大形化し、高価にな
るなどの問題点かあつ友。

この発明は上記のような問題点を解消する之めになされ
たもので、大電力用の無反射終端器を不要とするフィル
タ形電力合成器を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るフィルタ形電力合成器は、そのアイソレ
ーション端子を短絡板で電気的に短絡させるようにし次
ものである。

〔作用〕

この発明になるフィルタ形電力合成器では、アイソレー
ション端子全短絡板で短絡したので、第１の入力端子Ｉ
ＮＩ　ＫＢＰＦの反射帯域となる周波数の搬送波が入力
された場合、この搬送波の電力はすべて第１の入力端子
ＩＮ１へ反射され、また、第２の入力端子ＩＮ２にＢＰ
Ｆの通過帯域となる周波数の搬送波が人力された場合、
この搬送波の買方はすべて第２の入力端子ＩＮ２へ反射
されるが、これらの入力端子ＩＮ１．　ＩＮ２に接続さ
れる電力増幅器には過大反射電力に対する保護機能を持
ｔせているので、特に支障を生じない。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例の構成をしめずブロック図
で、フィルタ形電力合成器（１）のアイソレーション端
子ＩＳＯに無反射終端器の代わりに短絡板（２）ヲ使用
しｔこと以外は第２図の従来例と同一である。

この実施例に２いて、第１の入力端子ＩＮＬから両ＢＰ
Ｆ　（１−３）、　（１−４）の反射帯域となる周波数
の電力を入力した場合、第１のハイブリッド（１−１）
に工って反射された後、再度第１のハイブリッド（１−
１）によってベクトル合成されてアイソレーション端子
ＩＳＯに現れるが、短絡板（２）によって完全反射され
るので、更に第１のハイブリッド（＋−１）によるベク
トル分割、両ＢＰＦ　（１−３）、　（１−４）ＩＩＣ
Ｌる反射、尚更に第１のハイブリッド（］−１）による
ベクトル合成を受けて第１の入力端子ＩＮＩへ反射され
る。

一方、第２の入力端子ＩＮ２から両ＢＰＦ　（１−ａ　
）。

（１−４）の通過帯域となる周波数の電力全入力し之場
合、第２の入力端子ＩＮ２から周波数Ｆ、の電力を入力
し次場合と全くどうようにして、アイソレーション端子
ＩＳＯへ入力電力の大部分が到達するが、短絡板［２＋
による完全反射を受けて、第２の入力端子ＩＮ２へその
殆ど全部の電力が反射され出てくる。

第１．第２の入力端子ＩＮ１．　ＩＮ２にそれぞれ接続
される第１２よび第２の大電力増幅器＋３１．　（４）
は通常第４図に示すように、過大反射電力に対する保護
回路が装備されて−る。第４図に２いて、α０は高周波
増幅を行うクライストロン管ま九に進行波管などの送信
管、（ロ）は高周波人力端子、（６）は高周波出力端子
、ａ３は高周波入力端子（ロ）から増幅用送信管部への
導入路に設けられたＰＩＮダイオードスイッチ、α４は
増幅用送信管αｑから高周波出力端子＠への出力路に設
けられ念方向性結合器、（ト）は方向性結合器α尋のと
ころを逆流しようとする高周波電力を検波する検波器、
ＱｌＳは検波器（至）に出力が有ったときにその出力に
よって送信管αＱへの供給高電圧を遮断し、ｉ九はＰＩ
Ｎダイオードスイッチ（至）１に遮断する保護回路であ
る。

従って、前述のようにフィルタ形電力合成器【第１の第
１の入力端子ｌＮ第１友は第２の入力端子ＩＮ２へ誤っ
た周波数の搬送波を送信して完全反射されて戻ってきた
場合には、この保護回路の機能によって大電力増幅器へ
の高周波入力が遮断されるか、ま九は送信管への供給高
電圧が遮断されるので、短時間であやまつｔ周波数の搬
送波は断となりシステム運用上問題はない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によればフィルタ形電力合成器
に２けるアイソレーション端子に大電力無反射終端器を
用いず、短絡板としたので、装置の小形化が可能となり
、安価にできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例になるフィルタ形電力合成
器の構成を示すブロック図、第２図は従来のフィルタ形
電力合成器の構成を示すブロック図、第３図はフィルタ
形電力合成器の電力合成原理図、第４図は大電力増幅器
に２ける過大反射電力に対する保護回路の一例を示す図
である。 図において、（１）はフィルタ形電力合成器、ＩＮＩは
第１の入力端子、ＩＮ２は第２の入力端子、　ＯＵＴは
出力端子、ＩＳＯはアイソレーション端子、（１−１）
は第１のハイブリッド、（１−２）は第２のハイブリッ
ド、（１−３）は第１のＢＰＦ’、（１−４社第２のＢ
ＰＦ％区２）は短絡板、（３）は第１の大電力増幅器、
（４）は第２の大電力増幅器である。 な訃、図中、同一符号は同一、ま九は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の電力増幅器の出力が接続される第１の入力
   端子とアイソレーシヨン端子とが第１の側に設けられ、 第２の電力増幅器の出力が接続される第２の入力端子と
   出力端子とが第２の側に設けられ、上記第１の側と上記
   第２の側との間に第１のハイブリッド、２つのバンドパ
   スフィルタおよび第２のハイブリッドが順次接続されて
   なるものにおいて、 上記アイソレーシヨン端子を短絡したことを特徴とする
   フィルタ形電力合成器。