JPS6282705A - 高周波多段増幅器 - 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〕 この発明はマイクロ波ストリップ回路で構成される高周
波多段増幅器に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、マイクロ波帯の増幅器では、小型・軽量化のため
マイクロ波ストリップ回路で構成し、能動素子として電
界効果トランジスタ（以下ＦＥＴとい５）を用い、前記
ＦＥＴの入力側、出力側にそれぞれマイクロストリップ
線路からなる整合回路を設けた単位増幅器を継続多段接
続した多段増幅器が知られている。

上述の多段増幅器の一実施例を第８図に示す。

第８図は３段増幅器を表わし、（ｌ）は１段目の増幅器
、（２）は２段目の増幅器、（３）は３段目の増幅器で
ある。各段の増幅器は（ａｌ〜（ｆ）によって構成され
。

１段目の増幅器では、（１ａ）はＦＥＴ、　（１ｂ）は
前記ＦＥＴ（１ａ）のゲート端子、　　（１ｃ）は前記
ｒＥＴ（１ａ）のドレイン端子、　　（１ｄ）は前記Ｆ
　Ｅ　Ｔ　（１ａ）のソース端子、　　（１ｅ）は入力
整合回路、　　（１ｆ）は出力整合回路である。前記２
段目の増幅器（２）、および前記３段目の増幅器（３）
において、　　（２ａ）　〜（２ｆ）、　（３ａ）　〜
（３ｆ）は前記１段目の増幅器＋１１における（１ａ）
〜（１ｆ）に対応する。また（４）は入力端子、（５）
は入力マイクロストリップ線路、（６）は出力マイクロ
ストリップ線路。

（７）は出力端子である。

次に動作について説明する。単位増幅器として１段目の
増幅器をとりあげる。ＦＥＴ（１ａ）のソース端子（１
ｄ）を接地し、ゲート端子（１ｂ）に負電圧を。

またドレイン端子（１Ｃ）に正電圧を印加して適正なバ
イアス状態に設定し、入力整合回路（１Ｃ）および出力
整合回路（１ｆ）によって必要とする周波数帯域におけ
るＦＥＴ（１ａ）の入出力インビーダンスト外Ｓ回路と
の整合をとれば１段目の増幅器（１）は増幅器として動
作する。２段目の増幅器（２１および３段目の増幅器（
３）も前記１段目の増幅器（１）と同様の動作を行う。

上記単位増幅器（１１，＋２１および（３１を縦続接続
し。

入力端子（４）ｘリマイクロ波信号を入力すると、前記
マイクロ波信号は前記単位増幅器（１１，＋２１および
（３）によって増幅さｎｌ、出力端子（７）より出力さ
れる。

〔発明が解決し工すとする問題点〕

前記のような従来の増幅器では、各段の整合状態を調整
する際に各段を分離して単一増幅器として調整できない
ため、各々の単位増幅器が要求される周波数帯における
最適整合状態に調整されていることを確認できず、不整
合によって利得が減少し、また有効帯域が狭帯域になる
という問題点があった。ま九、特に低雑音増幅器の場合
、１段目もしくは２段目の増幅器の周波数特性が雑音指
数の周波数特性に大きく影響する比め、前記従来の増幅
器では全体としての利得の調整ができた場合でも、１段
目もしくは２段目の増幅器の整合状態が不十分で雑音指
数が悪くなり、また帯域内の雑音指数の偏差が大きくな
るという問題点があった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、実装状態のまま各段の単位増幅器の整合を個別に行
える多段増幅器を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る高周波多段増幅器は各段の単位増幅器に
関してこれと並列に一定の特性インピーダンスを有する
マイクロストリップ線路を設けるとともに、各段の入出
力部で単位増幅回路と前記マイクロストリップ線路のい
ずれにも切り換え接続できる接続部を設け７ｔものであ
る。

〔作用〕

この発明において特定の単位増幅器の入出力整合を調整
する際には、他の単位増幅器を介さないように各段の入
出力の接続部で単位増幅器に並列に設けられたマイクロ
ストリップ線路に切り換え接続し入出力部を短絡するこ
とにより、実装状態のまま１段ごとに個別に単位増幅器
の入出力整合の調整を行うことができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図であり、囚に
おいて（１）は１段目の増幅器、（２：は２段目の増幅
器、（３）は３段目の増幅器である。各段の増幅器は（
ａ）〜（ｆ）によって構成され、１段目の増幅器では（
１ａ）はＦＥＴ、（１ｂ）は前記ＦＥＴ（１，）のゲー
ト端子、　　（１ｃ）は前記ＰＥＴ（１ａ）のドレイン
端子。

（１ｄ）は前記ＦＥＴ（１ａ）のソース端子、　　（１
ｅ）は入力整合回路、　　（１ｆ）は出力整合回路であ
る。前記２段目の増幅器（２；、および前記３段目の増
幅器（３）において（２ａ）　〜（２ｆ）および（３ａ
）　〜（３ｆ）は前記１段目の増幅器（１１における（
１ａ）〜（１ｆ）に対応する。（４）は入力端子、（５
］は入力マイクロストリップ線路、（６）は出力マイク
ロストリップ線路、（７］は出力端子である。ｔ７ｊ（
８１は前記１段目の増幅器（１１に並列な第１のマイク
ロストリップ線路、（９）は前記２段目の増幅器（２）
に並列な第２のマイクロストリップ線路。

＋１（ｌは前記３段目の増幅器（３；に並列な第３のマ
イクロストリップ線路であり、αυは前記１段目の増幅
器の入力整合回路（１ｅ）と前記第１のマイクロストリ
ップ線路（８１とが分岐する第１の分岐部、ａ３は前記
１段目の増幅器の出力整合回路（１ｆｉ前記第１のマイ
クロストリップ線路（８）、前記２段目の入力整合回路
（２ｅ）　、および前記第２のマイクロストリップ線路
（９）が分岐する第２の分岐部、　（１３は前記２段目
の増幅器の出力整合回路（２ｆ）、前記第２のマイクロ
ストリップ線路（９）、前記３段目の入力整合回路（３
ｅ）、および前記第３のマイクロストリップ線路αｑが
分岐する第３の分岐部、　（１４１は前記３段目の出力
整合回路（３ｆ）と前記第３のマイクロストリップ線路
αＧが分岐する第４の分岐部である。

前記のように構成さｎた３段増幅器において。

おのおのの単位増幅器（１）（もしくは（２）または（
３））がＦ　ＥＴ　（１ａ）　（もしくは（２ａ）　ｔ
　ｆＣＢ　（３ａ）　）に適正バイアスを印加し、入力
整合回路（１ｅ）　（もしくは（２ｅ）または（３ｅ）
　）および出力整合回路（１ｆ）（もしくは（３ｆ）ま
たは（３ｅ）　）によって入出力整合をとると増幅器と
して動作する点に従来の３段増幅器と全く同一である。

しかしこの発明による３段増幅器では前記第１から第３
までのマイクロストリツ７ｉＭｆ８１．　（９）。

αＧおよび前記第１から第４までの分岐部αυ、αり。

α３．ｆ１４）を用いることにエリ、入出力整合の調整
を各単位増幅器ごとに調整することが可能になる。

−例として１段目の増幅器（１）の単体調整を行う場合
の回路の接続状態を第５図に示す。第５図において第１
の分岐部（ｉｌｌでは入力マイクロストリップ線路（５
）と１段目の大力整合回路（１ｅ）が接続され。

第２の分岐部ａ３では１段目の出力整合回路（１ｆ）と
第２のマイクロス）　＋Ｊツブ線路（９）が接続され、
第３の分岐部α３では第２のマイクロストリップ線路（
９）と第３のマイクロストリップ線路α〔が接続され。

第４の分岐部α瘤では第３のマイクロストリップ線路（
ＩＩと出力マイクロストリップ線路（６）が接続される
。なお各分岐部での線路同士の接続は導電性の線材（金
リボンなど）を用いて行う。このとき。

入力端子（４）より入力されるマイクロ波信号は１段目
の増幅器（１）には入力されるが、２段目および３段目
の増幅器（２：および（３）には入力されず、第２およ
び第３のマイクロストリップ線路（９）およびα〔を経
由して出力端子（７）より出力される。従ってこの場合
には２段目および３段目の増幅器（２）および（３１の
動作状態に影響されずに１段目の増幅器（１１の入出力
整合の調整を行うことが可能になる。

前記１段目の増幅器（１）の単体調整の場合と同様に、
第１から第４までの分岐部での線路の接続状態を変更す
ることにより、２段゛目および３段目の増幅器（２：、
（３）の単体調整を行うことができる。２段目の増幅器
（２）の単体調整を行う際の線路の接続状態を第６図に
、また３段目の増幅器（３）の場合を第７図に示す。さ
らに同様に分岐部での線路の接続状態を変えることによ
って、１段目の増幅器（１）と２段目の増幅器（２）を
接続した際の整合状態の調整環、複数の増幅器を接続し
た際の整合状態の調整を行うことも可能である。

なお、ここでは能動素子としてＦＥＴを用いたが、バイ
ポーラトランジスタを用いても同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

この発明は以上で説明したとおり、高周波多段増幅器に
おいて股間にマイクロストリップ線路の分岐部を設け、
各単体増幅器に並列な設けられたマイクロストリップ線
路に切り換え接続し、不要な単位増幅器をバイパスする
ことによって、特定の単位増幅器の入出力整合を調整で
きるので、すべての単位増幅器の帯域特性をそろえるこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図にこの発明による高周波多段増幅器の一実施例を
示す構成図、第２図、第３図および第４図はそれぞれ第
１図の中の分岐部の拡大図、第５図、第６図、第７図は
単位増幅器を単体で調整する場合の線路の接続状態を示
す図、第８図に従来の多段増幅器の構成図である。 図中、（１）は１段目の増幅器、（２１は２段目の増幅
器、（３）は３段目の増幅器であり、（１ａ）、　（２
ａ）　、　（３ａ）はＦＥＴ、　（１ｂ）、　（２ｂ）
、　（３ｂ）はゲート端子、　　（１ｃ）。 （２ｃ）、　（５ｅ）はドレイン端子、　　（１ｄ）、
（２ｄ）、　（３ｄ）はソース端子、　　（１ｅ）、　
（２ｅ）、　（３ｅ）は入力整合回路、　　（１ｆ）（
２ｆ）、　（５ｆ）は出力整合回路、（４）は入力端子
、（５）は入力マイクロストリップ線路、（６）は出力
マイクロストリップ線路、（７）は出力端子、（８）は
第１のマイクロストリップ線路、（９）は第２のマイク
ロストリップ線路、　Ｑ［ｌは第３のマイクロストリッ
プ線路。 αυは第１の分岐部、ｔ１３は第２の分岐部、α３は第
３の分岐部、α４１は第４の分岐部である。 なお、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電界効果トランジスタと、前記電界効果トランジスタの
   ゲート端子に接続する入力整合回路と、前記電界効果ト
   ランジスタのドレイン端子に接続する出力整合回路とで
   構成される単位増幅器が、前段の上記出力整合回路と次
   段の前記入力整合回路とが接続するように縦続多段接続
   されるマイクロストリップ回路で構成された高周波多段
   増幅器において、各段の入力端と出力端を上記単位増幅
   器を介さずに短絡するマイクロストリップ線路を各段ご
   とに備えるとともに、各段の入出力端で上記単位増幅器
   と上記マイクロストリップ線路のいずれにも電気的に接
   続可能な分岐部を備えたことを特徴とする高周波多段増
   幅器。