JPS5875911A - マイクロ波増幅器 - 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】 （技術分野及び背景技術） 本発明は、ソリッド・ステートのマイクロ波増幅器に関
し、更に詳細にシま、１つ以−１−の増幅器からの出力
゛電力な適切ＩＣ結合１−ることによって、１つのソリ
ッド・ステート増幅：崇からＲ）られろよりも大きな電
力出力を得られろ分割器／結合器回路に関する。更に詳
述すれば、本発明によろ円ＩＮ形分割器／結合器回路シ
ま、適度の数の高周波バイ１１モ。

−ラ・トランジスタ及び（又は）電界効果トランジスタ
の出力下１力を結合して８〜２０　ＧＨｚの周波数帯に
おいて大宙、力増幅を行う。この周波数帯での電力増幅
技術〉ま、１ポ一ト０性低抗半導体装置への限定された
応用等、熱イオン・カン−１・゛・マイクロ波管によっ
て殆んど占められている。大富カッリッド・ス孕−ト・
マイクロ波増幅器に対する必要性が、現イモ入手し得る
ものよりも小さく、軽量で信頼性が高く、そして安価な
増幅器を４１＾洪するために高まっている。

従来において、ｌ０ＧＨｚの周波数範囲の増幅に使用し
得る半導体装置シま、供給し得る出力電力の点で制限さ
れてしまう。これらは帯域幅が広（熱イオン・カソード
を使用しないという利点を有するけれども、大電力を供
給する能力に欠けろということが応用”ｆることに制限
を加えている。これらの能動半導体装置は、従来、これ
らの多くを並列（ｌこＴろことによって出力電力を増大
させていた。

しかし、個々の半導体装置を並列にすることによってそ
の装置の入力及び出力インピーダンスの有効性及び効果
を低下させてしまい、並列に接続し得ろ数が制限されろ
という欠点を有てる。

１つのデバイス（例えば高周波トランジスタ）の能力を
超える出力が必要なとき１以上の増幅器を使用する場合
、幾つかの増幅器を並列１（接続することがある。しか
し、単に並列に接続てろと不都合なこと、そして危険が
伴うことがある。例えば、１２２の入力ＶＳＷＲは１％
の反射電力損失を表わす。しかし、共に１．２２のＶＳ
ＷＩＲを有″ｆろ２つの装置を並列（ｌこ接続すると、
これらの市、力分割（佳インヒ０−ダンス比ＩＣ依存し
、この比は２つの反射波の位相が１８０°離れていると
１５ｆ（もなる。

同じことが出力インピーダンスにも当てはまる。

均一ニ貢１力が分割されないばかりか、不均一の電力分
割又は他の理由で１ユニツトが故障−「ろと、高いＶＳ
ＷＲがｆｌｂのユニットに逆に影響を１グえてしまう。

インテグラル（ｉｎｔｅｇｒａｌ）減衰抵抗を利用して
並列接続されたソリッド・ステー１・増幅器間を分＃す
る従来の分割器／結合器回路には問題がある。このイン
テグラル減衰抵抗は不安定を引き起こし、動作モードに
おけろ効率を低下させてしまう。従来の分割器／結合器
Ｎ路の分離抵抗は、動作モードでは電流が流れないよう
に接続されなげればフエらないが、回路内の分布リアク
タンスが動作モードで分離抵抗（（電流を流し、分割器
／結合器回路の安定性及び有効性が低下する。

ソリッド・ステート電力増幅器は、負性抵抗ダイオード
を結合して使用することにより８〜２０ＧＨｚの周波数
帯で使用することが可能になるけれども、ノイズに対す
る性能、ダイナミック・レンジの制御・・ｉＬ不安定性
等その有用性を低下させろ固有の問題がある。トランジ
スタは、現在、この周波数範囲で動作し得ろものが開発
され、８ＧＨｚで５６、ｂの、ｆｌｌ　’Ａ、５ワツト
の出力、２　Ｑ　ＧＨｚ　　で５ｄｂの利得、いワット
の出力のものが発表されている。また、１０〜５０ワツ
ト出力のソリツ１〜″′・ステート・マイクロ波増幅器
が考察されている。

９０％の結合効率が達成されろとすれば、適当な数のト
ランジスタで、所望の出力宵、力を供給することかでき
ろ。

（発明の概要） 前述の問題は本発明による円筒形分割器／結合器回路に
よって解決され、更に別の利点が得られ、動作モー１ご
の場（ｆｉｅｌｄ）が分離抵抗（′こ到達しないような
場パターン及び電極形状が力えられろ。分離抵抗は、１
又はそれ以上の、増幅器ボートで不整合が生じなければ
回路から除外され、その抵抗が場によって結合されろ場
合には能動素子にダメージを与え得ろ高いＱの共振の発
生な防止′ｆ心。分離抵抗は、整合した負荷を供給ｆる
ことによって発生されろ不整合モート゛のエネルギーの
反射を残少さぜろためテーパーが伺けられろ。

分節１器／結合器増幅回路は円筒の円周」−に離間して
設けられる１以−にのソリッド゛・ステ＝１・増幅器の
出力電力を結合する。円筒は、扇形に分割された同ｉｌ
＋ラインを介して増幅されるべき入力エネルギを並列チ
ャンネルに分割てろ入力ボートを有″し、周知のＦＥＴ
又はバイポーラのトランジスタによって各チャンネルを
増幅［７、その後１゛１１形（（分割した同軸ラインを
介して各トランジスタからの出力電力を結合して出力ポ
ートに供給する。円周方向に離間されたチャンネルは、
縦方向（長さ方向）にスロットを設げた同ノ１ノの内部
及び外部で電気的に接続でろ円筒から形成されろ。各チ
ャンネル［・ま各増幅器の入力及び出力に接続され、動
作モードのマイクロ波エネルギをチャンネルに閉じ込め
ろマ・イクロ波導波管として作用する。導波管の内部及
び外部導体は放射状に、そして円筒の縦方向（ｔこ伸び
、各導体は空間によって隣接才勺壁からＨ周方向（ｌこ
離間され、放射方向への動作モー１−゛に対しカットオ
フ以下の導波管を形成１−ろ。１又はそれ以」二の増幅
素子が故障した場合、放射状導波管シま故障モードが内
部にそして外部（（向って放射状も・こマイクロ波吸収
月（分離抵抗）へ伝搬し、そこで吸収されて、縦方向チ
ャンネルへ反射ｌ、て戻ろことを防止し、故障を有効に
分離することによって、素子の故障による増幅回路の効
率の低下をゆるやかにてる。この構造シま、また、チャ
ンネルの端部ｖＣ口形に分割した同軸ライン・インピー
ダンス整合回路を提供して、入力１ソートからの入力電
力をチャンネル入力に結合し、チーヤンネル出力からの
電力出力を出力ポートに結合する。

（目的） 本発明の目的シよ、単一デバイスよりも大きな出力電力
を得ろために使用し得る多重デバイス構造を提供し、デ
バイスの故障時に装置全体の動作をわずかな低下に抑え
、各デ・ミイスを保存的に動作させることによって装置
の寿命を延ばすことである。本発明の他の目的１ま、ト
ランジスタの電１力出力を結合して、前述した周波数範
囲で？ＩＹ１力増幅管と代替し得ろ犬雷、力出力を供給
′することであイ）。

本発明の１１１３の目的）ｔ、小さいザイズで、軽量で
製造コストの低い構造を提供てろことである。本発明の
ｆｌ！、＋の目的シま、現存する匍１限された電力出力
の高円波トランジスタで動作し得ろ構造を４Ｊ、！供１
″ろことである。本発明の更に他の目的は、８〜２０Ｇ
Ｈｚの周波数帯で少なくとも２０％の帯域幅を有して動
作可能な低損失回路であって入力及び出力ポート間の充
分な分離を海える構造を提イ１（てろことである。

（実施例の説明） 本発明を以下実施例に従って詳細に説明１−ろ。

本発明（Ｃよる円筒形分割器／結合器回路１０は、従来
の富力結合器に存在した挿入損失、帯域幅、及び分＋８
Ｎ特性に閏′ｆろ開門をｊｆ＊決するトランジスタ増幅
器のだめの新規な雷、力結合手段である。円周形分割器
／結合器の重要な特徴は、ライン］°（４失を低く抑え
帯域幅を広くするため鋼ステップ２４０によって形成さ
れろ同軸変成器２４１及び２４２の幾何学的形状にある
。この円周形にｆろ方法シ土、また、外部減衰抵抗１４
と共に個々の増幅器には存在しなかった複数増幅器回路
網の過負荷又は安定性の問題をも解決する。

更に、電気的間；頃を解決１−るため、本発明による電
力結分方法はトランジスタ増幅器を冷却するための１−
ぐれた構造を提供する。分割器／結合器回路に対する電
力の限界シま、通常、装置の湯度を制御する能力によっ
て設定される。

１０チヤンネルに構成した円周形分割器／結合器回路１
０を図面に示す。この回路１０は、分割器に分離した４
ステツプ同軸変成器２４１に続（・て結合器回路に分離
した４ステツプ同軸変成器２４２を設けたものと考える
ことができろ。内部同軸円筒導体２６及び外部同ｉＩｌ
＋円筒導体２４は１０個の区分に分割され、適切なモー
ド及び分離特性が与えられろ。中心領域２４６．２４４
は１０個の５０オ一ム平行面伝送ライン１２に分割され
て離され、５０オ一ム増幅器１７がその領域に挿入され
る。第２図に示すように、増幅器１７は伝送ライン６ろ
の内側の外部導体に装着され、冷却に適した構造なとっ
ている。この銅ヒート・シンク（伝送ライン６ろ）の長
さシま、整合回路ろ４．４６及びトランジスタ増幅器１
７を搭載し得ろ長さとなっている。トランジスタ１７が
装着されろヒート・シンクロろばネジ２０．２１に、に
って取りはず丁ことができ、そして別の電力増幅器に欠
陥のある増幅器と取りかえろことができろ。

トランジスタ増幅器に加えて、トランジスタ装置及びイ
ンノξット・ダイオードなヒートシンク６６に搭載して
円筒形分割器／結合器１０と接続１−ろことができろ。

円周形分割器／結合器１０シま、広帯域幅、低４１−ｉ
失及び高分離という電気的特徴と共に高電力で使用ｆろ
ことが可能であるということを注目−づ−ベきである。

個別の分離（絶縁）抵抗がなく、分離は非常に大きな電
力に耐えることができろ内部同軸負荷６２及び外部同軸
負荷１４によって達成されろ。これらの負荷は１又はそ
れ以」−のトランジスタ・ポートに不整合がなければ回
路から有効に取り出されろ。

１０チヤンネルの円筒形分割器／結合器が示されるが、
より多くのチャンネルｆＮｌを組込むことは容易である
。入力同軸ラインはＮｒ：？：、分に分割されろ。中心
導体及び外部導体の継続手段が設けられる。もし各増幅
器が同軸ライン・インーーダンスと等しいインーーダン
スで動作でると、並列組合せ（１Ｎ対１のインーーダン
ス不整合となる。このように、広い幅の段状又はテーパ
ー状整合区分が必要になる。

全体の構成が軸２７に関し対称であるので、（個々の増
幅器接続端子の代りに）１組の対称な端子を使用するの
に好都合であり、各モードがリングの周りの対称な電圧
分布から構成されろ。このような装置では、円周形分割
器のＳマ）　ＩＪソックスｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｍａ
ｔｒｉｘ）シま分割器において励起されるあらゆる対称
波ノミターン（所望のものを除く）が無反射減衰抵抗１
１こよって吸収されるべきである（対称では伝送は不可
能）ことを示すマ）　ＩＪラックス報によって得られる
。もしそのような整合終端が達成されれば分割器効率は
理想的なものになる。

抵抗；（４、ろ２によって与えられろ整合終端は段状の
又はテーパをつけた抵抗を示唆している。終端構造は内
側又は外側の抵抗ろ２．１４あるいはその両方から第２
図に示すように形成されろ。もし抵抗がチャンネル１２
の一方側だけに設けられろ場合には、他方側はスロット
１６．２８をなくして一緒に接続され接地面を形成′１
−ろ。この接地面に′ｆろ変形例は図示しないが、性能
がよりよいと考えられろ図示の実施例からその実施態様
は明らかである。

第１図乃至第４図を参照てろと、本発明１（よろ増幅器
アセンノリ１０は、マ・イクロ波エネルギの増幅のため
の複数のチャンネル１２を含む円筒構造１１を有する。

チャンネル１２は電磁エネルギを各チャンネル１２に閉
じ込める空隙スロット１６によって分離されろ。チャン
ネル１２及びスロット１３の外側は、マイクロ波エネル
ギ吸収層から成る中空円筒１４によって包まれろ。この
吸収材は一般に炭素光てんエポキシから作られろ。

増幅器アセンプＩＪ　１０の入力端子１５はＦＩｍｌｌ
の一端にル）す、出力端子１６はアセンブリ１０の他端
にある。第１図には、また増幅器ザブアセンブリ１７が
示され、該アセンブリの端子１８及び１９を介して、電
力が増幅器ザブアセンブリ１７の増幅素子に力えもれろ
。増幅器ザブアセンノリ１７は各チャンネル１２内にネ
ジ２０．２１によって圧接固定される。電源１ｔζ接続
される周知の電気的コネクタ（図示せず）から適切な電
力が増幅器サブアセンブリ１７のトランジスタ４６の端
子１８．１９（（与えられろ。円筒吸収体１４は線１４
２に沿って境を接する２つの半田筒１４′、１４″　　
から組立てられ、増幅器ザブアセンブリ１７及び円筒１
１の上に配置されたとき、ＩＪ　−１−１８及び１９を
妨害しないように充分な大きさの孔１４１を有てる。典
型的には、１０個の増幅器ザブアセンブリ１７が円筒１
１の周囲に均一に配置されろ。

第２図を参照すると、増幅器回路１０が等大寸法で一部
断面図で、一部分ｍ　ｌ’ｇ＋で示されろ。マイクロ波
入力コネクタ１５ば、ネジ２ろによって円筒ｉ’ｊ’Ｊ
造２４′　　に取りイ」けられろ円へテ）ブロック２２
′に取り伺けられろ。円筒構造２４’　　ｌｊ’−ＱＱ
ＩＩ　２７の方向にＨに伸びろ放射状スロット１ろを有
１−ろ。円筒構造２４′　　内のスロット１ろは、円筒
２２．２４の境界２２１かも短距離２９のところから始
まる。円筒２４′　　は、円筒ブロック２２′　　を介
してコネクタ１５の外部導体［電気的に接続されろ。

コネクタ１５の内部導体２５は増幅器アセンブリ１０の
中心に向って内１則に縦方向に伸び、増１１ｍ”、ｊ器
アセンブＩＪ　１０の軸２７と同１１ｉ１１１の段状円
筒算体２６′　　と電気的（（接触１−ろ。内部段状導
体２６′（ま、段状外部導体２４のスロット１ろに対応
して、それと半径方向に一直線に並びスロット２８を有
する。スロット１ろ、２８間の内部及び外部段状導体２
４′、２６′　　の部分は、コネクタ１５から入る電磁
エネルギを空間６６′　　に閉じ込めろための段状同軸
導波管を構成１−ろ。スロット１ろ、２８の開始位置２
９．３１は、夫々、段状同軸ライン６６′　におけろ入
力マイクロ波のチャンネル１２への分割開始点を決定す
る。内部段状円節導体２６のスロット２８は、アセンブ
リ１００′）縦方向中ノｌ’Ｊにスロット１ろ、よりも
近い位置ろ１から始まり、アセンブリ１０の中心軸２７
に向って半径方向（ｌこ伸びろ。スロット２８及び１ろ
が軸方向の異なった（ｒＬ　ｔ％ｆから始まろことによ
って、境界２２１′に近いスロットのない同軸ライン２
５からチャンネル１２に徐々に推移していき、この推移
領域のインピーダンス不整合を減少させろことができろ
。

段状導体２４．２６の段の半僅方向及び縦方向の長すは
、トランジスタ増幅素子４６のエミッタ及びベースに接
続される入出カライン６７、ろ８の入出力端子１５．１
６におけろ同軸１う・イン２５のインピーダンス間の広
範囲のインピーダンス整合を与えろように選ばれろ。ト
ランジスタ４６のベースシ主導体６５に接続されろ。

段状導体２６′、シロ“の内側に配置され、導体２６′
、２６“間（（縦方向に伸びる整合段状円筒マイクロ波
吸収体ろ２は、異型的には炭素光てんエポキシから成り
、段状内１；１（導体２６のスロソ１．２８を介して漏
れろマイクロ波エネルギを１νｋ、収−４−ろ。

外１１１１段状導体２４は、固定ネジ２ろによって端ブ
ロック２２に取り付けられろ。外側段状導体２４の入力
端２４′　　及び出力端２４“は、ｍ２図の増幅器アセ
ンブＩＪ　１０に示されろ入力及び出力導体１５．１６
に夫々接続されろ。増幅器ザブアセンブリ１７は内部及
び外部段状導体２６．２４にネジ２０．２１によって固
定され、チャンネル１２を形成てろ。

増幅器ザブアセンブリ１７はＰＫ　２図及び筆ろ図に示
され、段状導体２４と電気的（（接触している外部導体
６６から構成されろ。サブアセンブリ１７は、また、内
部導体３４′、６４″　を有し、そこにはトランジスタ
４６の入力及び出力端子が夫々電気的に接触する。導体
３６、ろ４はチャンネル１２の導体２４．２６と同じ幅
を有１−ろ。増幅器アセンブリ１０の対称性により、該
アセンブリ１０の出力端子１６に接続される結合器部を
ま、入力端子１５に接続されろ分割器部とほぼ同一であ
る。第２図の下半分は、完全な増幅器アセンブリ１０の
断面を示し、コネクタ１５への入力電気信号はインピー
ダンス整合段状同軸導波管領域６６′に入り、そこで信
号シま導体２４′、２６′　　間のスロット１ろ、２８
によって形ルＶされろチャンネル１２に分割されろ。各
チャンネル１２内の信号は、チャンネル１２と内部及び
出力導体ろ４、ろろ１Ｃ接着されるセラミック４６′　
　との間のチャンネル空間ろ６１に沿って伝送されろ。

線４−４からの分割器／結合器１０の断面図がホ４図に
示され、動作モー）゛（ＴＥＭ）の電界５０は各チャン
ネル１２の半径方向（〆こ分離した内部及び外部導体２
４．２６間の空間３６１に集中している。導体２４．２
６間の半径方向の空間１ろ、２８は、吸収体１４、ろ２
かも動作モードの場を分離−「るカットオフ以下の導波
管を夫々形成下、、る。少なくとも３０　ｄｂの分離度
を必要とし、空間１６．２８０幅及び半径方向の広がり
は、少な（ともカットオフ導波管のりアクティブ減衰に
よる分離量を与えろ」−うに選ばれろ。導体２４は、ま
た、トランジスタ４６によって発生されろ熱を端ブロッ
ク２２′、２２″　　に伝導′１−ろ目的（Ｃも使ハ１
され、熱シ、１−☆；ＩＡブロックで消費されろ。トラ
ンジスタが故障したとき発生されろモードは空間゛１ろ
、２８を介して伝搬し、吸収体１４、ろ２で消費されイ
、）。マイクロ波エネルギは、金属３５上に形成されろ
マイクロストリップ・ラインろ７を構成第４）市１坂さ
れている高周波ＦＥＴトランジスタ４６０入カセ１１１
子に入４）。

マイクロ波エネルギはトランジスタ４６で増幅され、そ
の出力はマイクロストリップ・ライン３Ｂに与工られ、
そこでセラミック・セパレータ４６″に伝搬し、そこか
ら増幅された信）号が段状同ｉ１１＋ライン導体２４“
、２６“　のチャンネル空間３６″　　を介り、　テ境
Ｗ　２２１″ノ伺近の同１ＩＩｌｌｌｌｌｌｃＩ域（ｔ
Ｃ，’１ｆｉ過−・「口。

その境界伺近で各トランジスタからの出力信号が出力コ
ネクタ１６、（出力されろｉｌｌに結合されろ。

増幅器ザブアセンブリ１７の平面図か第６図（Ｃ示され
、高周波エネルギを所望の１頂域に限定（〜、インピー
ダンス不整合を最小限に１−ろ構成が詳細に示されろ。

サブアセンブリ１７の導体６ろは一定の幅を有し、チャ
ンネル１２のいちばん外側の連続性を維持する。内部導
体６４は端部ろ４０付近では一定の幅であるがザブアセ
ンブリ１７の中心線４１に向って内１１ｊｊにテーパを
つけられる。典型的にシま、テーパーのつけられた区分
６４１は０．６インチ（７，６２Ｍ）から０．１インチ
（２，５４ｍｍ）の幅に傾斜して、トランジスタ４６の
入力マイクロ・ストリップ・ラインろ７よりも幅が広く
なっている。導体ろ４も、また、領域ろ４２でテーパー
が付けられ、その痺さは第２図に示すよ５にトランジス
タ４６に近い端部で減少して、そこに取り付けられた導
電スプリング４０の長さを抑えている。該スプリングは
、導体ろ４と６７とのギャップにまたがり、導体ろ７と
スプリングを接触させている。テーパーのついた領域６
４１と外部導体ろろとの間の空間は、中心線４１に関し
て対称なテーパーのついたセラミック材４６を有ｆる。

セラミック材４６の幅は導体ろ４の傾斜３４１が開始す
る領域で狭く、その幅は軸方向に導体３４の端部４５に
向ってリニアに増加し、そこでセラミック４ろの幅シよ
マイクロストリップ導体ろ７の幅とほぼ等しくなる。テ
ーパーのついた導体６４１と逆方向（ｌこチー・ｅ−の
ついたセラミック４６の組合ぜによって、導体ろろと６
４の間の全領域４６に分布されろエネルギを導体６４１
の端部４５におけるこれら導体間のセラミック４ろに集
中させゐと共（Ｃ、インピーダンスの不連続性を塁小ｉ
／Ｃ抑えろ。周囲の空気に比較してセラミック４ろの誘
電率が高いのでセラミックにエネルギが集中する。

領域４４のセラミック４６の幅は狭（、インピーダンス
不整合な最小にして導体６ろと３４との間にセラミック
を導（。領域４４におけるセラミック４６の幅（ま、典
型的には０．１インチ（２，５４１＋１ｌＩｌ）である
が、チー・ξ−のついた区分ろ４１の他端４５の幅は０
．０５インチ（１，２７１１１ｍ）で、これシまトラン
ジスタ４６の入力及び出力端子と電気的に接続するマ・
イクロストリップ導体６７、ろ８の幅である。トランジ
スタ４６の×−スは導体６６によって与えられろ接地面
に電気的にそして熱的に結合される。トランジスタ４６
のエミッタとコレクタ：・主電力端子１８及び１９に接
続され、その端子にシま電力供給のだめの外部１妾続が
行なわれろ。トランジスタ搭載基板ろ５はその士に導体
ろ７及びろ８が形成される熱伝導セラミックで接地面ろ
３と組合されろマ・イクロストリップ伝送ラインを供給
−「ろ。トランジスタは典型的には市販されている高周
波Ｉｉ’　Ｅ　Ｔ　ｌ−ランジスタで゛ある。バイポー
ラ・トランジスタもまた、使用することかで゛きる。サ
ブアセンブリ１７の導体３６及び６４は、夫々段状チャ
ンネル導体２４．２６と孔４８内のネジ２０．２１によ
り与えられろ圧力によって電気的に接触″ｆる。導体ろ
４のスロット６４６は比較的柔軟性のある導体ろ４の部
分６４４に電気的影響を与えないようにして、ネジ２０
がザブアセンブリ１ノを破壊しないで固定されろよ５　
ｉｃ　していろ。

段状円筒体ろ２は、段状導体２６とサブアセンブリ１７
によって境界をつけられろ領域との内部に収容、されろ
。円筒６２は、典型的にはチタン酸等の炭素光てんエポ
キシ又は振動減衰性セラミック（ｌｏｓｓｙ　ｃｅｒａ
ｍｉｃ）で、導体２６のスロット２８を介してチャンネ
ル１２かも漏れたエネルギ又はトランジスタ・サブアセ
ンブリ１７から出′たエネルギを吸収ｆろマイクロ波吸
収体として作用する。同様に、マイクロ波吸収半０１筒
１４′　　及び１４″　は、吸収体６２と同じ材料で、
ザブアセンブリ１ノ及び段状円筒２４’、２４″　　の
外部を完全に取り囲み、チャンネル１２間のスロット１
ろから漏れた又ｉ工その周囲のエネルギに対加ろマ・イ
クロ波吸収体として作用’ｆろ。マ・イクロ波吸収体１
４、ろ２の抵抗値は傾きをつけろことができ、スロット
１６．２８の非常に近接したところの抵抗値が低くなる
のを防止して、スロット１６．２８を通過する不所望モ
ート９のマーイクロ波エネルギの反射を最小にてる。抵
抗値は、また、不所望モートゝの軸方向のフィールド・
・ξターンに従って、軸２７方向に傾きをもたせろこと
もできろ。

要約てれは、入力エネルギは最初スロットのついた段状
伝送ライン６６１内の複数の分離１〜だチャンネルに分
割され、ＲＦインビーグンス４７１移領ｊ戊３９でＲＦ
エネルギが小さな領域に集中されてマ・イクロストリッ
プ・ライン１５７．６８に導びかれ、トランジスタ４６
を出ろ。各トランジスタからの雷１力出力は同様のマイ
クロ波ラインで結合されて出力コネクタに与えられろ。

田周形分割器／結合基装置１０は、故障し７たトランジ
スタ４６によって生じる反射の問題をそのユニットを他
のものと分離てろことによって解決す石。円周形【゛４
−ウェイ分割器又は結合器の８７１−　ＩＪラックス次
の様に力えられろ。

１０　　　・・１，４Ｖ＋１／Ｎ　１／Ｎ　　Ｉ１ １ ＋　ｔ／Ｎ　　　・・　０００１ １ １１／Ｎ　　　・・　０　０　０１ １ １１／Ｎ　　　・・　０００１ ここで、端子対１は外部端子で他のＮ端子対は個々のユ
ニツｌｌＩｃ接続されろ。もし、１べての端子か整合し
たユニットで終端するならば電力の分割シま等しくなる
。ユニットの不整合による反射電力は他のユニットに直
接的には到達しなし・で反射電力の１．／Ｎ　だけの再
反射によってソース不整合から離れろ。Ｓマトリックス
で零とするには、これは各素子間な完全に分ｊイ１Ｎ−
ろことを表わし、動作モー１−゛を除く円周形分割器／
結合器回路の他のすべてのモート゛が増幅器ユニットか
らみて整合していることになる。この目的のため、分離
素子はチー、・ξ−がつげられろ。これらの分離（素子
シ」−動作モードから分離される吸収体１４、乙２にお
けろ円筒形減衰抵抗から成る。

円周形分割器／結合器装置１０は第４図に示すような形
状を有−ｆろ。これは回転対称である。１−べてのユニ
ットが等しければ、各セグメントに生じろ電圧シま対称
的に等しい。

本発明の増幅器と従来装置との顕著な差異は、本発明＋
’Ｌ安定化減資負荷１４．６２を分離する装置を有し、
効率よく動作することであり、消費素子：・ま隣接の扇
形分割間に接続されろ複数の分離抵抗で、そこでは寄生
容量が動作モー１−゛で分離抵抗内に消費を行なわせる
。

１０チャンネル円周形分割器／結合器回路１０について
の測定データによれば、帯域幅は７０％で結合器２４１
／分割器２４２の損失は０．２ａＢであった。これは、
量が非常に大きくなければ′１つの結合器だけの損失約
０．１ｄＢに近づくことを意味てろ。測定結果は、内部
及τす外部減衰抵抗）１所望のモー１−゛でシま損失を
生じなかったことを示している。更に測定データはＶＳ
ＷＲが４０乃至１２．０ＧＨｚ　　の１Ｖ２オクターブ
で低かったことを示した。

以上、本発明の実施例につ℃・て説明したが、本発明の
範囲内で他の実施例が可能であることは当業者には明ら
かである。

【図面の簡単な説明】

第１図シま本発明の構造を一部断面で示す斜視図゛　　
　である。 第２図は分解図を用いた本発明の構造の断面図である。 第６図：・ま、本発明の構造の各チャンネルに搭載され
るトランジスタ及びトランジスタ取付部を示同−０ 第４図１ま第１図の線４−４がらの部分１析而図で゛あ
る。 （符号ψ１明） １０：円筒形分割器／結合器回路 １２：チャンネル　１ろニスロット １４：外部同１−１Ｉｌ負荷　１５：入力端子１６：出
力端子　　１７　：　ｌ−ランジスタ増幅器１８．１９
：端子　ろ２：内部同１．ｉｂ角荷（外４名）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）２琶１の導波管と、 前記第１導波管に接続され、入力及び出力を有−１−ろ
   導波管増幅器を形成する増幅装置と、前記導波管増幅器
   を複数にして互に近接して並列に接続し、 前記導波管増幅器の各４間に第２の導波管を設け、前記
   導波管増幅器の各々の動作モードが前記カットオフ第２
   導波管を介して伝搬することを防止し、 前記第２導波管の各々を終端するマイクロ波吸収体と、 前記第２涌波管を介して伝送されろ前記動作モード以外
   のモードのマイクロ波エネルギを前記吸収体が吸収する
   ことから構成されるマイクロ波増幅器。
2. （２）前記第１導波管が第１マイクロ波伝搬空間によっ
   て分離されろ第１及び第２導体から成り、前言己近接す
   る導波管増幅器の各々の前妃第１及び第２導体が相互に
   近接して一定の間隔をあけて前配箪２導波管を形成し、
   前記犯１及び第２導体から成る第２導波管が前記第１導
   波管と前記吸収体とを分離し、前記第１導波管の動作モ
   ードに対し減哀カットオフ導波管とし、て作用し、前記
   第１導波管の他のモー１−″に対し前記吸収体への伝送
   導波管として作用する、ところの特許請求の範囲館（１
   ）項記載のマイクロ波増幅器。
3. （３）第１の導波管と、 前記第１導波管に接続され、入力及び出力を有する導波
   管増幅器な形成する増幅装置と、前記導波管増幅器を橡
   数にして互いに近接して並列に接続し、 前記導波管増幅器の各４間に第２の導波管を設け、前記
   導波管増幅器の各々の動作モードが前記カットオフ第２
   導波管を介して伝搬′ｆることを防止し、 前記第２導波管の各々を終端ｆろマ・イクロ波吸収体と
   、 前記第２導波管を介して伝送されろ前記動作モード以外
   のモートゝのマイクロ波エネルギを前記吸収体が吸収し
   、 入力装置と、 出力装置と、 前記入力装置に加えられろマイクロ波雷力を前記複数の
   導波管増幅器に等しく分割する装置と、 前記複数の導波管増幅器の各出力電力を結合して前記出
   力装置に結合電力を供給′１−る結合装置と、 から構成されろマイクロ波増幅器。
4. （４）前記分割帳着及び結合装置か、夫々離間した内部
   及び外部同軸導体を有する半径方向に段を設けたインピ
   ーダンス変成同軸ラインから成り、前記内部及び外部導
   体が前記同軸ラインの長さ方向に複数のスロットを有し
   、該スロットが半径方向に整列して、前記スロットを有
   する内部及び外部導体が前記筆１導波管を形成するとこ
   ろの特許請求の範囲第ｆ３１］’（ｊ記載のマイクロ波
   増幅器。