JPH0374526B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電力増巾器の増巾素子を負荷変動から
保護するための増幅器保護回路に関する。

近年、全固定化電力増巾器は高出力化が進み、
VHF帯では1KWを越えるユニツトが実用化され
ている。さらに小形化、省電力化を図つた高能率
の電力増巾器としては、サーキユレータ等を使用
せず増巾素子の効率を上げると共に、出力回路損
失を出来るだけ少くしたものも使用されるように
なつてきている。ところが、このサーキユレータ
を使用しない電力増巾器は、負荷変動により生じ
る反射波電力のために増巾素子が破壊されること
があり、これを防止するため、反射波電力を検出
して電力増巾器の入力信号レベルを下げたり、電
源電圧を下げる等の保護手段を講じる必要があつ
た。

従来より上記保護手段として用いられてきた増
幅器保護回路としては、例えば第１図の如きもの
がある。電力増巾器１は、増巾部２と出力端子１
３間に方向性結合器３を設けると共に検出回路２
０及び制御部３０を備えたものである。そしてこ
の方向性結合器３の反射波電力検出端子１３から
反射波電力を取り出して検波器により検波された
電圧により制御している。

しかしながらこの制御電圧は電力増巾器１の出
力端子１３から空中線までの間に生じるインピー
ダンスの不整合部分の場所により変動するもの
で、例えば電力増巾器１の出力端子１３から不整
合部分までの距離により第２図に示す如く、電力
がP₁からP₂までの間で変化する。そのため反射
電力の検出が不正確になり、制御部３０の誤動作
をまねくという欠点があつた。

本発明は、このような従来の欠点を改善し、不
整合部分の位置が変化しても常に一定である進行
波と反射波の比を検出する増幅器保護回路を提供
せんとするものである。そして具体的には、電力
増巾部の出力ラインに結合され、進行波電力検出
端子と反射波電力検出端子を有する方向性結合器
と、該方向性結合器の反射波電力検出端子からの
高周波信号を受け、反射波電力に対応した直流分
を検出する第一検出回路と、前記方向性結合器の
進行波検出端子の高周波信号を受け、その高周波
信号を規定の配分に二分配する分配器と、該分配
器の一方の出力を受け、その高周波信号を規定の
レベルに調整するレベル調整器と、該レベル調整
器の出力を受け、その出力電力に対応した直流分
を検出する第二検出回路と、前記第一、第二検出
回路の出力を受ける差動増巾器と前記分配器の他
方の出力を受け、規定のレベルを検出する第三検
出回路と、そして該第三検出回路よりの信号を検
知した場合のみ前記差動増巾器の出力信号により
制御される制御部とを備えて成る増幅器保護回路
を提供せんとするものである。

以下本発明を第３図に示す一実施例に基づいて
説明する。尚、以下では従来と共通の部分につい
ては共通の符号を付し、重複する説明は省略す
る。

図中２０は方向性結合器、２１は分配器、２２
は反射波電力に対応する直流分を検出する第一検
出回路、２３は進行波電力をレベル調整するレベ
ル調整器、２４は前記レベル調整器２３の出力電
力に対応した直流分を検出する第二検出回路、２
５は進行波電力が規定のレベルかどうかを検出す
る第三検出回路、２６は差動増巾器、２７は制御
部、である。そして２８は、方向性結合器の反射
電力検出端子、２９は前記方向性結合器２０の進
行波電力検出端子を示している。

ここで方向性結合器２０の反射波電力検出端子
２８よりの高周波信号は反射波電力に対応した直
流分を出力する第一検出回路２２を介して差動増
巾器２６の一方の入力端子に加わる。また方向性
結合器２０の進行波電力検出端子２９よりの高周
波信号は分配器２１により規定の配分に分配さ
れ、その一方の信号は電力増巾器１の増巾素子が
破壊しない反射波電力に相当するVSWR（電圧定
在波比、以下略）になるよう、レベル調整器２３
により調整される。

この調整された高周波信号は、該信号の示す電
力に対応した出力を検出する第二検出回路２４を
介して差動増巾器２６の他方の入力端子に加えら
れる。すなわち、差動増巾器２６の出力は進行波
電力と反射波電力の比すなわち負荷のVSWRに
対応するものとなり、この出力信号は制御部２７
へ送出される。

ところで大電力を得るため電力増巾器１を並列
に使用する場合等にはしばしば電力増巾器１の立
上がりのバラツキ等により、過渡的にある一つの
電力増巾器は立上がつているが他の電力増巾器が
立上がつていない場合が発生する。この状態で
は、一つの電力増巾器が立上がる前に既に立上が
つている他の電力増巾器が出力し、その信号が合
成器を通して廻り込むことにより、自分自身の進
行波が０で、出力端子からの信号が入り、差動増
巾器２６の出力はあたかもVSWRが無限大のよ
うな信号を制御部２７に与える。従つて、そのま
までは制御部２７は電力増巾器の出力を低下、ま
たは出力停止等の保護動作を行い反射波電力検出
回路２２が誤動作することになります。このよう
な誤動作を防ぐために、分配器２１より分配した
他方の進行波電力が規定レベル（進行波電力が全
反射しても増巾器２の増巾素子が破壊しないレベ
ル）かどうか検出する第三検出回路２５を介し
て、制御部２７へ送出する。これによつて、進行
波電力がある一定以上のレベルのときだけ差動増
巾器２６の出力信号によつて制御部が動作し反射
波電力に対し上述したような保護動作を行うもの
である。

本発明に係る増幅器保護回路は、以上説明して
きた如きものなので、不整合部分の場所によつて
反射波電力が変化する等の誤差がなく、正確な検
知が出来、高信頼性化に多大な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の増幅器保護回路を使用した電力
増巾器のブロツク図、第２図は反射点の距離をか
えることによる方向性結合器の反射波電力検出端
子の出力電力の変化を示す特性図、そして第３図
は本発明の一実施例を含む電力増巾器のブロツク
図である。 １：電力増幅器、２：増幅器、３：方向性結合
器、１１：入力端子、１２：出力ライン、１３：
出力端子、１４：反射波電力検出端子、２０：検
出回路、２１：分配器、２２：第一検出回路、２
３：レベル調整器、２４：第二検出回路、２５：
第三検出回路、２６：差動増幅器、２７：制御
部、２８：反射波電力検出端子、２９：進行波電
力検出端子、３０：制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高周波入力信号を受け電力増幅して増幅され
   た出力を出力ラインへ供給する電力増幅部と、前
   記出力ラインに結合し進行波電力検出端子と反射
   波電力検出端子とを有する方向性結合器と、前記
   方向性結合器の反射波電力検出端子からの高周波
   信号を受け反射波電力に対応する直流分を検出す
   る第一検出回路と、前記方向性結合器の進行波検
   出端子からの高周波信号を受けその高周波波信号
   を規定の配分に二分配する分配器と、前記分配器
   の一方の出力を受けその高周波信号を規定のレベ
   ルに調整するレベル調整器と、前記レベル調整器
   の出力を受けその出力電力に対応する直流分を検
   出する第二検出回路と、前記第一、第二検出回路
   の出力を受ける差動増幅器と、前記分配器の他方
   の出力を受け規定のレベルを検出する第三検出回
   路と、そして該第三検出回路よりの信号を検知し
   た場合のみ前記差動増幅器の出力信号により前記
   電力増幅部への高周波入力信号のレベルを制御す
   る制御部とを備えて成る増幅器保護回路。