JPH0529850A - 電界効果トランジスタ増幅器 - Google Patents
電界効果トランジスタ増幅器Info
- Publication number
- JPH0529850A JPH0529850A JP3178138A JP17813891A JPH0529850A JP H0529850 A JPH0529850 A JP H0529850A JP 3178138 A JP3178138 A JP 3178138A JP 17813891 A JP17813891 A JP 17813891A JP H0529850 A JPH0529850 A JP H0529850A
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- JP
- Japan
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- power
- dielectric substrate
- effect transistor
- power combiner
- fet amplifier
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型で広帯域に良好な反射特性を有する高出
力の内部整合形の電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴ
と呼ぶ）増幅器を得ることを目的とする。 【構成】 この発明のＦＥＴ増幅器は、誘電体基板に設
けた、マイクロストリップ線路により２つの分路接続の
ブランチを一体化し、スロット線路により直列接続のブ
ランチを構成する結合回路を有する電力分配器及び電力
合成器を備えて構成したものである。
力の内部整合形の電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴ
と呼ぶ）増幅器を得ることを目的とする。 【構成】 この発明のＦＥＴ増幅器は、誘電体基板に設
けた、マイクロストリップ線路により２つの分路接続の
ブランチを一体化し、スロット線路により直列接続のブ
ランチを構成する結合回路を有する電力分配器及び電力
合成器を備えて構成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は主にマイクロ波帯の高
出力の電界効果トランジスタ増幅器に関するものであ
る。
出力の電界効果トランジスタ増幅器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図９は例えば、従来例１としてＹ．Ｙａ
ｍａｄａ，他：“Ｘ ＡＮＤ ＫｕＢＡＮＤ ＨＩＧＨ
ＰＯＷＥＲ ＧａＡｓ ＦＥＴｓ”，ＩＥＥＥＭＴＴ
−Ｓ Ｄｉｇｅｓｔ，Ｎｏ．ＤＤ−５，（１９８８）に
示された高出力用のＦＥＴ増幅器の概略構成図であり、
図１０は図９のＤＤ断面図である。図において、２は電
界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴと呼ぶ）、３は入力
側整合回路、４は出力側整合回路、５は入力端子、６は
出力端子、７はパッケージ、８は電力分配器、９は電力
合成器である。これらの構成要素がパッケ−ジ７に収納
されており、ＦＥＴ増幅器１自体が小形に構成されてい
る。このＦＥＴ増幅器１はバイアス回路が内部に設けら
れていない、いわゆる内部整合ＦＥＴ増幅器であって、
入力端子５はＦＥＴ２のゲ−ト端子、出力端子６はＦＥ
Ｔのドレイン端子となっており、パッケ−ジ７自体がソ
−ス端子となっている。
ｍａｄａ，他：“Ｘ ＡＮＤ ＫｕＢＡＮＤ ＨＩＧＨ
ＰＯＷＥＲ ＧａＡｓ ＦＥＴｓ”，ＩＥＥＥＭＴＴ
−Ｓ Ｄｉｇｅｓｔ，Ｎｏ．ＤＤ−５，（１９８８）に
示された高出力用のＦＥＴ増幅器の概略構成図であり、
図１０は図９のＤＤ断面図である。図において、２は電
界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴと呼ぶ）、３は入力
側整合回路、４は出力側整合回路、５は入力端子、６は
出力端子、７はパッケージ、８は電力分配器、９は電力
合成器である。これらの構成要素がパッケ−ジ７に収納
されており、ＦＥＴ増幅器１自体が小形に構成されてい
る。このＦＥＴ増幅器１はバイアス回路が内部に設けら
れていない、いわゆる内部整合ＦＥＴ増幅器であって、
入力端子５はＦＥＴ２のゲ−ト端子、出力端子６はＦＥ
Ｔのドレイン端子となっており、パッケ−ジ７自体がソ
−ス端子となっている。
【０００３】次に、このＦＥＴ増幅器の動作について図
１１の等価回路図を参照して説明する。図１１におい
て、８は電力分配器、９は電力合成器、１０は電力分配
器及び電力合成器のアイソレ−ション抵抗である。この
例では小形に構成するため、ウィルキンソン形の電力分
配器８及び電力合成器９が用いられている。入力端子５
への入力電力は電力分配器８で同相、等振幅に２分配さ
れ、２個のＦＥＴ２で増幅される。増幅された電力は電
力合成器９で合成され、出力端子６から取り出される。
入力整合回路３及び出力整合回路４は所要の帯域でＦＥ
Ｔ２の入出力インピ−ダンスと、入出力端子のインピ−
ダンス（通常５０Ωである）との整合が取れるようにな
っている。２個のＦＥＴ２の出力の振幅、位相のばらつ
きが小さければ、有効に電力合成され、高出力が得られ
る。２個のＦＥＴ２出力の振幅、位相のばらつきが大き
い場合でも、アンバランス成分がアイソレ−ション抵抗
１０に吸収され、発振等の問題が生じないように考慮さ
れている。
１１の等価回路図を参照して説明する。図１１におい
て、８は電力分配器、９は電力合成器、１０は電力分配
器及び電力合成器のアイソレ−ション抵抗である。この
例では小形に構成するため、ウィルキンソン形の電力分
配器８及び電力合成器９が用いられている。入力端子５
への入力電力は電力分配器８で同相、等振幅に２分配さ
れ、２個のＦＥＴ２で増幅される。増幅された電力は電
力合成器９で合成され、出力端子６から取り出される。
入力整合回路３及び出力整合回路４は所要の帯域でＦＥ
Ｔ２の入出力インピ−ダンスと、入出力端子のインピ−
ダンス（通常５０Ωである）との整合が取れるようにな
っている。２個のＦＥＴ２の出力の振幅、位相のばらつ
きが小さければ、有効に電力合成され、高出力が得られ
る。２個のＦＥＴ２出力の振幅、位相のばらつきが大き
い場合でも、アンバランス成分がアイソレ−ション抵抗
１０に吸収され、発振等の問題が生じないように考慮さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のＦＥＴ増幅器は
以上のように構成されているので、小形で高出力が得ら
れるという特徴があるが、電力分配器８及び電力合成器
９があまり広帯域でないため、良好な反射特性が得られ
る帯域が狭く、従って、利得及び高出力の得られる帯域
が狭いという課題があった。広帯域化を図る手段とし
て、図１２に示す従来例２のように電力分配器１１と電
力合成器１２としてＬａｎｇｅカプラを用いる方法があ
る。しかし、この場合はＬａｎｇｅカプラの２つの出力
端子が直流的に接続されていないため、外部からバイア
スを印加できないという課題がある。
以上のように構成されているので、小形で高出力が得ら
れるという特徴があるが、電力分配器８及び電力合成器
９があまり広帯域でないため、良好な反射特性が得られ
る帯域が狭く、従って、利得及び高出力の得られる帯域
が狭いという課題があった。広帯域化を図る手段とし
て、図１２に示す従来例２のように電力分配器１１と電
力合成器１２としてＬａｎｇｅカプラを用いる方法があ
る。しかし、この場合はＬａｎｇｅカプラの２つの出力
端子が直流的に接続されていないため、外部からバイア
スを印加できないという課題がある。
【０００５】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、従来例と同様に小形であって、し
かも従来よりも広帯域で良好な反射特性を得て、広帯域
で利得、高出力が得られる、かつ外部からバイアスを印
加することができる内部整合形のＦＥＴ増幅器を得るこ
とを目的とする。
めになされたもので、従来例と同様に小形であって、し
かも従来よりも広帯域で良好な反射特性を得て、広帯域
で利得、高出力が得られる、かつ外部からバイアスを印
加することができる内部整合形のＦＥＴ増幅器を得るこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係るＦＥＴ増幅器では、誘電体基板に
設けた２つの分路接続のブランチを一体化したマイクロ
ストリップ線路と、上記誘電体基板裏面の地導体に設け
た直列接続のブランチを構成するスロット線路とからな
る結合回路を有する電力分配器及び電力合成器を備えた
ものである。請求項２に係るＦＥＴ増幅器では、第１の
誘電体基板に設けた２つの分路接続のブランチを一体化
したマイクロストリップ線路と、上記第１の誘電体基板
に重ねた第２の誘電体基板の表面の地導体に設けた直列
接続のブランチを構成するスロット線路とからなる結合
回路を有する電力分配器及び電力合成器を備えたもので
ある。
めに、請求項１に係るＦＥＴ増幅器では、誘電体基板に
設けた２つの分路接続のブランチを一体化したマイクロ
ストリップ線路と、上記誘電体基板裏面の地導体に設け
た直列接続のブランチを構成するスロット線路とからな
る結合回路を有する電力分配器及び電力合成器を備えた
ものである。請求項２に係るＦＥＴ増幅器では、第１の
誘電体基板に設けた２つの分路接続のブランチを一体化
したマイクロストリップ線路と、上記第１の誘電体基板
に重ねた第２の誘電体基板の表面の地導体に設けた直列
接続のブランチを構成するスロット線路とからなる結合
回路を有する電力分配器及び電力合成器を備えたもので
ある。
【０００７】
【作用】上記のように構成されたこの発明のＦＥＴ増幅
器では、誘電体基板上に、マイクロストリップ線路によ
り２つの分路接続のブランチを一体化し、スロット線路
により直列接続のブランチを構成した結合回路を有した
電力分配器及び電力合成器が、１／４波長線路の使用の
少ない分だけ、小型で、広帯域化していることにより、
また入出力端子及びアイソレーション端子が直流的に接
続していることにより、従来より広帯域で良好な反射特
性が得られ、従って広帯域で利得、高出力が得られ、か
つ外部からバイアスを印加することができる。
器では、誘電体基板上に、マイクロストリップ線路によ
り２つの分路接続のブランチを一体化し、スロット線路
により直列接続のブランチを構成した結合回路を有した
電力分配器及び電力合成器が、１／４波長線路の使用の
少ない分だけ、小型で、広帯域化していることにより、
また入出力端子及びアイソレーション端子が直流的に接
続していることにより、従来より広帯域で良好な反射特
性が得られ、従って広帯域で利得、高出力が得られ、か
つ外部からバイアスを印加することができる。
【０００８】
【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例１につい
て図を参照して説明する。図１はこの発明の実施例１を
示すＦＥＴ増幅器の概略構成図である。図２は図１のＡ
Ａ断面図、図３は図１に示すＦＥＴ増幅器の等価回路図
である。図１，２，３において、３０，４０はそれぞれ
電力分配器及び電力合成器である。従来例を示す図９，
図１０，図１１のＦＥＴ増幅器の同一、又は相当部分に
は同一符号を付し、重複説明を省く。
て図を参照して説明する。図１はこの発明の実施例１を
示すＦＥＴ増幅器の概略構成図である。図２は図１のＡ
Ａ断面図、図３は図１に示すＦＥＴ増幅器の等価回路図
である。図１，２，３において、３０，４０はそれぞれ
電力分配器及び電力合成器である。従来例を示す図９，
図１０，図１１のＦＥＴ増幅器の同一、又は相当部分に
は同一符号を付し、重複説明を省く。
【０００９】図４は図１のＦＥＴ増幅器を構成する電力
分配器３０及び電力合成器４０の構成図、図５は図４の
ＢＢ断面図である。図４，５において、誘電体基板３３
の表面のマイクロストリップ導体３１と裏面の地導体と
からなるマイクロストリップ線路と、誘電体基板３３の
裏面の地導体３４に設けられたスロット線路３２により
結合回路を形成している。５０はパケッジ７に実装する
際に電力分配器３０及び電力合成器４０のスロット線路
３２の前面部に空間を構成するパケッジ７に設けた溝で
ある。図４に示す電力分配器及び電力合成器の結合回路
は、３ブランチのブランチラインカプラの変形と考える
ことができ、１／４波長線路の使用が少い分だけ従来の
ブランチラインカプラよりも広帯域になり、小形にな
る。なお、図４において、ａを入力端子、ｂ，ｃを出力
端子、ｄをアイソレ−ション端子として用いれば電力分
配器として働きし、一方、ｂ，ｃを入力端子、ａを出力
端子、ｄをアイソレ−ション端子として用いれば電力合
成器として働く。以上のように構成された電力分配器３
０及び電力合成器４０を備えたこの発明のＦＥＴ増幅器
は、従来のＦＥＴ増幅器と同じく小形で、しかも従来の
ものより広帯域で良好な反射特性を得ることができ、広
帯域で利得、高出力が得られる他、外部からバイアスを
印加することができるという利点を有している。
分配器３０及び電力合成器４０の構成図、図５は図４の
ＢＢ断面図である。図４，５において、誘電体基板３３
の表面のマイクロストリップ導体３１と裏面の地導体と
からなるマイクロストリップ線路と、誘電体基板３３の
裏面の地導体３４に設けられたスロット線路３２により
結合回路を形成している。５０はパケッジ７に実装する
際に電力分配器３０及び電力合成器４０のスロット線路
３２の前面部に空間を構成するパケッジ７に設けた溝で
ある。図４に示す電力分配器及び電力合成器の結合回路
は、３ブランチのブランチラインカプラの変形と考える
ことができ、１／４波長線路の使用が少い分だけ従来の
ブランチラインカプラよりも広帯域になり、小形にな
る。なお、図４において、ａを入力端子、ｂ，ｃを出力
端子、ｄをアイソレ−ション端子として用いれば電力分
配器として働きし、一方、ｂ，ｃを入力端子、ａを出力
端子、ｄをアイソレ−ション端子として用いれば電力合
成器として働く。以上のように構成された電力分配器３
０及び電力合成器４０を備えたこの発明のＦＥＴ増幅器
は、従来のＦＥＴ増幅器と同じく小形で、しかも従来の
ものより広帯域で良好な反射特性を得ることができ、広
帯域で利得、高出力が得られる他、外部からバイアスを
印加することができるという利点を有している。
【００１０】実施例２．次に、この発明の実施例２につ
いて図を参照して説明する。図６はこの発明の実施例２
のＦＥＴ増幅器を構成する電力分配器６０及び電力合成
器７０を示したものであり、図７は図６のＣＣ断面図で
ある。図８はこの発明の実施例２を示すＦＥＴ増幅器の
断面図である。図において、６１は第１の誘電体基板、
６２は第１の誘電体基板６１の上に重ねた第２の誘電体
基板である。第１の誘電体基板６１の地導体６５と第２
の誘電体基板６２の地導体６６とはスル−ホ−ル６３及
び導体６４により電気的に接続されている。第１の誘電
体基板６１の表面のマイクロストリップ導体３１と裏面
の地導体６５とからなるマイクロストリップ線路と、第
２の誘電体基板６２の表面の地導体６６に設けられたス
ロット線路３２とにより実施例１と同じく３ブランチの
ブランチラインカプラの変形の結合回路を形成してい
る。このように構成した電力分配器６０及び電力合成器
７０を備えたこの発明のＦＥＴ増幅器は実施例１と同じ
く小形で、従来のものより広帯域で良好な反射特性を得
ることができ、広帯域で利得、高出力が得られる他、外
部からバイアスを印加することができるという利点を有
している。図５に示すパッケ−ジ７の溝５０は不要とな
る利点がある。
いて図を参照して説明する。図６はこの発明の実施例２
のＦＥＴ増幅器を構成する電力分配器６０及び電力合成
器７０を示したものであり、図７は図６のＣＣ断面図で
ある。図８はこの発明の実施例２を示すＦＥＴ増幅器の
断面図である。図において、６１は第１の誘電体基板、
６２は第１の誘電体基板６１の上に重ねた第２の誘電体
基板である。第１の誘電体基板６１の地導体６５と第２
の誘電体基板６２の地導体６６とはスル−ホ−ル６３及
び導体６４により電気的に接続されている。第１の誘電
体基板６１の表面のマイクロストリップ導体３１と裏面
の地導体６５とからなるマイクロストリップ線路と、第
２の誘電体基板６２の表面の地導体６６に設けられたス
ロット線路３２とにより実施例１と同じく３ブランチの
ブランチラインカプラの変形の結合回路を形成してい
る。このように構成した電力分配器６０及び電力合成器
７０を備えたこの発明のＦＥＴ増幅器は実施例１と同じ
く小形で、従来のものより広帯域で良好な反射特性を得
ることができ、広帯域で利得、高出力が得られる他、外
部からバイアスを印加することができるという利点を有
している。図５に示すパッケ−ジ７の溝５０は不要とな
る利点がある。
【００１１】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、誘電体基板に設けた２つの分路接続のブランチを一
体化したマイクロストリップ線路と、上記誘電体基板裏
面の地導体に設けた直列接続のブランチを構成するスロ
ット線路とからなる結合回路を有する電力分配器及び電
力合成器を備えたことにより、従来例と同様に小形であ
って、しかも従来よりも広帯域で良好な反射特性を得
て、広帯域で利得、高出力が得られる、かつ外部からバ
イアスを印加することができる内部整合形のＦＥＴ増幅
器を得ることことができる。この発明の請求項２によれ
ば、第１の誘電体基板に設けた２つの分路接続のブラン
チを一体化したマイクロストリップ線路と、上記第１の
誘電体基板に重ねた第２の誘電体基板の表面の地導体に
設けた直列接続のブランチを構成するスロット線路とか
らなる結合回路を有する電力分配器及び電力合成器を備
えたことにより、従来例と同様に小形であって、しかも
従来よりも広帯域で良好な反射特性を得て、広帯域で利
得、高出力が得られる、かつ外部からバイアスを印加す
ることができる内部整合形のＦＥＴ増幅器を得ることこ
とができる。
ば、誘電体基板に設けた２つの分路接続のブランチを一
体化したマイクロストリップ線路と、上記誘電体基板裏
面の地導体に設けた直列接続のブランチを構成するスロ
ット線路とからなる結合回路を有する電力分配器及び電
力合成器を備えたことにより、従来例と同様に小形であ
って、しかも従来よりも広帯域で良好な反射特性を得
て、広帯域で利得、高出力が得られる、かつ外部からバ
イアスを印加することができる内部整合形のＦＥＴ増幅
器を得ることことができる。この発明の請求項２によれ
ば、第１の誘電体基板に設けた２つの分路接続のブラン
チを一体化したマイクロストリップ線路と、上記第１の
誘電体基板に重ねた第２の誘電体基板の表面の地導体に
設けた直列接続のブランチを構成するスロット線路とか
らなる結合回路を有する電力分配器及び電力合成器を備
えたことにより、従来例と同様に小形であって、しかも
従来よりも広帯域で良好な反射特性を得て、広帯域で利
得、高出力が得られる、かつ外部からバイアスを印加す
ることができる内部整合形のＦＥＴ増幅器を得ることこ
とができる。
【図１】この発明の実施例１を示すＦＥＴ増幅器の概略
構成図である。
構成図である。
【図２】図１のＦＥＴ増幅器のＡＡ断面図である。
【図３】図１のＦＥＴ増幅器の等価回路図である。
【図４】図１のＦＥＴ増幅器を構成する電力分配器及び
電力合成器の構成図である。
電力合成器の構成図である。
【図５】図４の電力分配器及び電力合成器のＢＢ断面図
である。
である。
【図６】この発明の実施例２のＦＥＴ増幅器を構成する
電力分配器及び電力合成器の構成図である。
電力分配器及び電力合成器の構成図である。
【図７】図６の電力分配器及び電力合成器のＣＣ断面図
である。
である。
【図８】この発明の実施例２を示すＦＥＴ増幅器の断面
図である。
図である。
【図９】従来例１のＦＥＴ増幅器の概略構成図である。
【図１０】図９のＦＥＴ増幅器のＤＤ断面図である。
【図１１】図９のＦＥＴ増幅器の等価回路図である。
【図１２】従来例２のＦＥＴ増幅器の等価回路図であ
る。
る。
１ ＦＥＴ増幅器
２ ＦＥＴ
３ 入力側整合回路
４ 出力側整合回路
５ 入力端子
６ 出力端子
７ パッケ−ジ
３０ 電力分配器
３１ マイクロストリップ導体
３２ スロット
３３ 誘電体基板
３４ 地導体
４０ 電力合成器
５０ 溝
６０ 電力分配器
６１ 第１の誘電体基板
６２ 第２の誘電体基板
６３ スル−ホ−ル
６４ 導体
６５ 地導体
６６ 地導体
７０ 電力合成器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 高木 直
鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式
会社電子システム研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 電力分配器及び電力合成器を備えた内部
整合形の電界効果トランジスタ増幅器において、誘電体
基板に設けた２つの分路接続のブランチを一体化したマ
イクロストリップ線路と、上記誘電体基板裏面の地導体
に設けた直列接続のブランチを構成するスロット線路と
からなる結合回路を有する電力分配器及び電力合成器を
備えたことを特徴とする電界効果トランジスタ増幅器。 - 【請求項２】 電力分配器及び電力合成器を備えた内部
整合形の電界効果トランジスタ増幅器において、第１の
誘電体基板に設けた２つの分路接続のブランチを一体化
したマイクロストリップ線路と、上記第１の誘電体基板
に重ねた第２の誘電体基板の表面の地導体に設けた直列
接続のブランチを構成するスロット線路とからなる結合
回路を有する電力分配器及び電力合成器を備えたことを
特徴とする電界効果トランジスタ増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3178138A JPH0529850A (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 電界効果トランジスタ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3178138A JPH0529850A (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 電界効果トランジスタ増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0529850A true JPH0529850A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16043314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3178138A Pending JPH0529850A (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 電界効果トランジスタ増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0529850A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6005442A (en) * | 1996-03-26 | 1999-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Divider/combiner |
| JP2003209447A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-25 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | 合成型高周波増幅器 |
-
1991
- 1991-07-18 JP JP3178138A patent/JPH0529850A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6005442A (en) * | 1996-03-26 | 1999-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Divider/combiner |
| JP2003209447A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-25 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | 合成型高周波増幅器 |
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