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JPH0646681B2 - Microwave power combiner - Google Patents
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JPH0646681B2 - Microwave power combiner - Google Patents

Microwave power combiner

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JPH0646681B2
JPH0646681B2 JP59259875A JP25987584A JPH0646681B2 JP H0646681 B2 JPH0646681 B2 JP H0646681B2 JP 59259875 A JP59259875 A JP 59259875A JP 25987584 A JP25987584 A JP 25987584A JP H0646681 B2 JPH0646681 B2 JP H0646681B2
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power combiner
microwave power
cylindrical cavity
output line
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勝明 上中田
肇 松村
晴彦 水野
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12Coupling devices having more than two ports

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  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

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に関わる固定増幅器などの電力合
成器ならびに分配器に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power combiner and a distributor such as a fixed amplifier related to microwaves.

(従来の技術) 近年、半導体技術の進展により、マイクロ波領域におい
ても、FET(フイールド効果トランジスタ)、インパ
ツトダイオードなどを用いた固体増幅器の高電力化が進
んでいる。しかし半導体1個当りの出し得る電力には限
界があるため、一般に電力合成器を用いて複数個の半導
体を動作させたり、複数個の固体増幅器の出力を回路で
合成して高電力化を図つている。
(Prior Art) In recent years, advances in semiconductor technology have led to higher power consumption of solid-state amplifiers using FETs (field effect transistors), impact diodes, etc. even in the microwave region. However, there is a limit to the power that can be output from each semiconductor, so in general, a power combiner is used to operate multiple semiconductors, and the output of multiple solid-state amplifiers is combined in a circuit to increase power consumption. It is connected.

電力合成器は第2図のように、同じ特性を有するN個の
増幅器から1つの負荷抵抗に電力を供給するための回路
である。N個の端子を持つ電力合成器の必要条件は、 (i)合成器の内部損失ができるだけ少ないこと。すなわ
ちできる限り各増幅器の電力の総和が負荷抵抗に供給さ
れること。
As shown in FIG. 2, the power combiner is a circuit for supplying power from N amplifiers having the same characteristics to one load resistor. The requirements for a power combiner with N terminals are: (i) The internal loss of the combiner is as small as possible. That is, the total power of each amplifier should be supplied to the load resistor as much as possible.

(ii)N個のうち任意の端子から合成器をみたインピーダ
ンスが、他の端子に接続するインピーダンスに無関係で
且つ整合インピーダンスとなること。すなわちN個の端
子間の相互結合を無くすること。
(ii) The impedance of the combiner viewed from any of the N terminals is a matching impedance regardless of the impedance connected to the other terminals. That is, eliminate mutual coupling between N terminals.

以上2つの必要条件のうち後者が満足されないと、増幅
器の出力が相互に干渉して増幅器の出力インピーダンス
が不整合となるため、増幅器の動作が不安定となつた
り、場合によつては固体増幅器の半導体を破壊するにい
たる。
If the latter of the above two requirements is not satisfied, the outputs of the amplifiers interfere with each other and the output impedances of the amplifiers are mismatched, resulting in unstable operation of the amplifiers, and in some cases, solid-state amplifiers. Leading to the destruction of semiconductors.

第3図に電力合成器の構成の概要を示す。この合成器の
N端子の回路網(受動回路とする)のインピーダンスマ
トリツクス〔Z〕を用い、電圧と電流の関係を表わす
と、その一般式は、 電力合成器は可逆対称回路であり、N個の各端子を対等
とすると、 のように表わすことができる。
FIG. 3 shows an outline of the configuration of the power combiner. Using the impedance matrix [Z] of the network (passive circuit) of the N terminal of this synthesizer, and expressing the relationship between voltage and current, its general formula is The power combiner is a reversible symmetrical circuit, and if each of the N terminals is made equal, Can be expressed as

この回路の解析に固有値、固有ベクトルを用いて説明す
る。N端子の対称回路の固有ベクトルiは、 i=(1,ejna,ej2na,・・・・・ej(N-1)na) (3) n=0,1,・・・・・,(N-1) たゞしa=2π/N また固有値をλとすれば 〔Z〕〔i〕=λ〔i〕 (4) たゞし 電力合成器の必要条件(ii)を満足するためには、第(2)
式からわかるようにZマトリツクス要素Z12をZ12=0
とすることが要求される。これが満たされると第(4)式
はZ11〔i〕=λ〔i〕 (6) となるのでλ=Z11 (7) の関係が得られる。
The analysis of this circuit will be described using eigenvalues and eigenvectors. The eigenvector i n of the N-terminal symmetric circuit is: i n = (1, e jna , e j2na , ... e j (N-1) na ) (3) n = 0, 1, ... , (N-1), a = 2π / N, and eigenvalue λ n , [Z] [i n ] = λ n [i n ] (4) To satisfy the requirement (ii) of the power combiner, the second (2)
As can be seen from the formula, the Z matrix element Z 12 is replaced by Z 12 = 0.
Is required. This When filled equation (4) the relationship of Z 11 [i n] = lambda n [i n] Since the (6) lambda n = Z 11 (7) is obtained.

これからわかる通り、理想的な電力合成器を実現するに
は、Z11を整合インピーダンスに等しくして、すべての
固有ベクトルに対する固有値λ(n=0,1,・・・・
・,(N-1))の値を回路の整合インピーダンスZ11(=R
)に等しくなるように合成器の回路構成を考える必要
がある。
As can be seen, in order to realize an ideal power combiner, Z 11 is made equal to the matching impedance, and eigenvalues λ n (n = 0, 1, ...
・, (N-1)) value is the matching impedance Z 11 (= R) of the circuit.
It is necessary to consider the circuit configuration of the combiner so that it becomes equal to o ).

従来用いられている合成器の構造例を第4図に示す。同
軸コネクター2に増幅器を接続する。出力は同軸線路7
から取り出す。こゝではN=4の場合を示すが、各端子
間の相互結合を無くするためにスリツト8を設けスリツ
トの内部に吸収体を挿入している。
FIG. 4 shows an example of the structure of a conventional synthesizer. Connect the amplifier to the coaxial connector 2. Output is coaxial line 7
Take out from. Here, the case where N = 4 is shown, but in order to eliminate mutual coupling between the terminals, a slit 8 is provided and an absorber is inserted inside the slit.

第(3)式から第1の固有ベクトルは、各端子の電流が同
一振幅同一位相に対応するので、この場合は正常な電力
合成の動作時と同じである。円筒空胴1の内部磁界が円
周方向成分のみであり半径方向の磁界成分が無いので、
スリツト吸収体8での電力損は零、出力電力は同軸線路
7を伝搬して行く。次に第2の固有ベクトル(第3も第
4も同様)では、各端子の電流位相が同一とならないの
で半径方向の磁界が生じ、スリツト吸収体8で電力が消
費される。
From the equation (3), the first eigenvector corresponds to the current at each terminal corresponding to the same amplitude and the same phase, and thus is the same as that in the normal power combining operation. Since the internal magnetic field of the cylindrical cavity 1 has only a circumferential component and no radial magnetic field component,
The power loss in the slit absorber 8 is zero, and the output power propagates through the coaxial line 7. Next, in the second eigenvector (similar to the third and fourth), the current phases of the terminals are not the same, so that a magnetic field in the radial direction is generated and power is consumed in the slit absorber 8.

(発明が解決しようとする問題点) 上述の構造での問題点は次の通りである。(Problems to be Solved by the Invention) Problems with the above structure are as follows.

(i)周波数が高くなると(約10GHz以上)出力の同軸線
路7の銅損が増加するので、実効的に合成損失が増大す
る。
(i) Since the copper loss of the output coaxial line 7 increases as the frequency increases (about 10 GHz or more), the combined loss increases effectively.

(ii)従来のマイクロ波合成器では、すべての固有ベクト
ルに対する固有値を等しくするための調整部分(具体的
にはスリツト)がなかつたので、各入力線路端子間の相
互結合を無くする事がむずかしかつた。
(ii) In the conventional microwave combiner, since there is no adjustment part (specifically, a slit) to make the eigenvalues of all eigenvectors equal, it is difficult to eliminate the mutual coupling between the input line terminals. It was

(問題を解決するための手段) 本発明の目的は上述の従来の欠点を除去し、比較的簡単
な構成で合成損失の少ないマイクロ波電力合成器を提供
するものである。
(Means for Solving the Problem) An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks and provide a microwave power combiner having a relatively simple structure and a small combined loss.

すなわち本発明マイクロ波電力合成器は、円筒空胴に複
数個の入力線路を接続し、当該円筒空胴の中心部に設け
た出力線路から出力信号をとり出すよう構成したマイク
ロ波電力合成器において、前記円筒空胴においては、T
Mモードの信号波を発生するように構成するとともに、
前記出力線路にTM01モードの信号波を伝播させTE11
モードの信号波を阻止するフイルタを前記出力線路側に
設けたことを特徴とするものである。
That is, the microwave power combiner of the present invention is a microwave power combiner configured to connect a plurality of input lines to a cylindrical cavity and take out an output signal from an output line provided at the center of the cylindrical cavity. , In the cylindrical cavity, T
It is configured to generate an M-mode signal wave, and
A signal wave of TM 01 mode is propagated to the output line and TE 11
A filter for blocking a mode signal wave is provided on the output line side.

(作用) 従来技術の項でも記述したように、損失の少ない理想的
なマイクロ波電力合成器を実現するためには、合成器の
内部損失を可能な限り少なくし、複数の入力端子の任意
の端子から合成器をみたインピーダンスが、他の端子に
接続するインピーダンスに無関係で且つ整合インピーダ
ンスになるよう合成器を構成することである。
(Operation) As described in the section of the prior art, in order to realize an ideal microwave power combiner with less loss, the internal loss of the combiner should be as small as possible, and the arbitrary loss of multiple input terminals should be minimized. This is to configure the combiner so that the impedance seen from the terminal to the combiner becomes a matching impedance regardless of the impedance connected to other terminals.

以下実施例において図面を参照し本発明を詳細に説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings in the embodiments.

(実施例) まず第4図のように出力電力を取り出す導波路として同
軸線路7を用いると、周波数が10GHz以上では銅損に
よる電力損失が増加する。従つて合成器から負荷までの
同軸線路の線路長を長くする事は好ましくない。
(Embodiment) First, when the coaxial line 7 is used as a waveguide for extracting output power as shown in FIG. 4, power loss due to copper loss increases at a frequency of 10 GHz or higher. Therefore, it is not preferable to increase the line length of the coaxial line from the combiner to the load.

本発明の前段実施例では原則として損失が大きくなり易
い同軸線路の代わりに出力線路として円形導波管を用い
たものと対象とする。
In the first embodiment of the present invention, in principle, a circular waveguide is used as the output line instead of the coaxial line, which tends to cause a large loss.

第1図に本発明の第1の実施例を示すが、図で合成器を
構成する円筒空胴1の高さはλ/2より小さくする。こ
こでλは動作周波数に対する自由空間の波長である。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, in which the height of the cylindrical cavity 1 constituting the combiner is set to be smaller than λ / 2. Where λ is the wavelength of free space with respect to the operating frequency.

次に円形導波管3の直径をTM01モードを伝搬させTE
21モードが遮断域になるように選ぶ。このようにすると
円筒空胴1内の電磁界はTMモードが支配的となり、円
形導波管3はTE11モードとTM01モードだけが伝搬モ
ードとなる。
Next, let the diameter of the circular waveguide 3 propagate in the TM 01 mode and TE
21 Select so that the mode is in the cutoff area. In this case, the TM mode is dominant in the electromagnetic field in the cylindrical cavity 1, and the TE 11 mode and the TM 01 mode are the propagation modes of the circular waveguide 3.

第(3)式の第1の固有ベクトルに対しては、先に述べた
ように円筒空胴1内の磁界は円周方向のベクトル成分を
有し、半径方向のベクトル成分を有しないので円筒空胴
1内の電磁界はTM0n0(n≧1)モードが支配的で、
これに結合する円形導波管3にはTM01モードが結合し
て出力として伝搬する。円形導波管3の中を伝搬し得る
モードとしてはTM01モードの他にTE11モードがある
が、第1の固有ベクトルに対してはTE11モードは存在
しない。こゝで円筒空胴内のモードをTMrnmモードと
呼ぶとき、rは円周方向(φ)に波ののる数、nは半径
方向(ρ)に波ののる数、mは高さ方向(Z)に波のの
る数を表わす。
As described above, the magnetic field in the cylindrical cavity 1 has a vector component in the circumferential direction and does not have a vector component in the radial direction for the first eigenvector of the equation (3). The electromagnetic field in the body 1 is dominated by TM 0n0 (n ≧ 1) mode,
The TM 01 mode is coupled to the circular waveguide 3 coupled to this and propagates as an output. TE 11 mode is present as a mode capable of propagating in the circular waveguide 3 in addition to TM 01 mode, but TE 11 mode does not exist for the first eigenvector. When the mode in the cylindrical cavity is called TM rnm mode, r is the number of waves in the circumferential direction (φ), n is the number of waves in the radial direction (ρ), and m is the height. It represents the number of waves in the direction (Z).

次に第2,第3,・・・・・,第(N-1)の固有ベクトルで励振
すれば、円筒空胴1内には半径方向のベクトル成分をも
つた電磁界が生じ、円形導波管3にはTE11モードが伝
搬して行く。円形導波管3に接続する負荷はTM01モー
ドに対するものであるから、TE11モードが出力側へ伝
搬して行くのは好ましくない。そこで本実施例では第1
図のようにスリツト4を設け、条件によつては抵抗体を
挿入したTM用モードフイルタ(TM01モードは無損失
で通し、TE11モードは減衰させる)によりTE11モー
ドを吸収している。なお円筒空胴1には、第4図のごと
きスリツト8を設け、条件によつてはフエライトなどか
らなる抵抗体を挿入し、第2,第3,・・・・・,第(N-1)の
固有ベクトルに対し電力を吸収する。さらに第1図の結
合孔5は円筒空胴1と円形導波管3の整合をとるための
ものである。
Next, if excitation is performed with the 2nd, 3rd, ..., (N-1) th eigenvectors, an electromagnetic field having a vector component in the radial direction is generated in the cylindrical cavity 1 and a circular waveguide is generated. The TE 11 mode propagates to the tube 3. Since the load connected to the circular waveguide 3 is for the TM 01 mode, it is not preferable that the TE 11 mode propagates to the output side. Therefore, in the present embodiment, the first
The provided slit 4 as shown in FIG, connexion by the condition (through TM 01 mode is lossless, TE 11 mode attenuates) TM for mode filter of inserting the resistor has to absorb TE 11 mode by. Note that the cylindrical cavity 1 is provided with a slit 8 as shown in FIG. 4, and a resistor made of ferrite or the like is inserted depending on conditions, and the second, third, ..., (N-1 ) Absorbs the power to the eigenvector. Further, the coupling hole 5 shown in FIG. 1 is provided for matching the cylindrical cavity 1 and the circular waveguide 3.

次の実施例としては、第1図の構造でTE11モードを完
全に遮断するため第5図のようにTE11モード阻止フイ
ルタ9を付加した構造である(N=8の場合)。
The following examples, a structure obtained by adding a TE 11 mode rejection filter 9 as in the fifth diagram for completely blocking the TE 11 mode in the structure of FIG. 1 (the case of N = 8).

こゝで円形導波管3のA区間には第1図と同じくスリツ
ト4が設けてあり、フイルタ9の高さBはB<λ/2に
とる。
Here, the slit 4 is provided in the section A of the circular waveguide 3 as in FIG. 1, and the height B of the filter 9 is set to B <λ / 2.

さらにまた第6図のように円筒空胴1と円形導波管3の
間に別に円筒空胴10を設け、インピーダンス整合の調
整機構を設ける事もできる。こゝで円筒空胴10には第
6図(b)のようにTEモードを吸収しTM01モードを通
過せしめるモードフイルタのスリツト4を設ける。
Furthermore, as shown in FIG. 6, a cylindrical cavity 10 may be separately provided between the cylindrical cavity 1 and the circular waveguide 3 to provide an impedance matching adjusting mechanism. Here, as shown in FIG. 6 (b), the cylindrical cavity 10 is provided with a mode filter slit 4 for absorbing the TE mode and passing the TM 01 mode.

以上のように本発明では第1図、第5図、第6図のよう
に電力合成器の出力用導波器として円形導波管3を使用
し、この円形導波管3内をTM01モードが伝搬しTE21
モードが出力の負荷には行かないように、円筒空胴1と
円形導波管3の接合部近くにTM01モードのモードフイ
ルタ用のフリツト4を設けている。またこのTE11モー
ドの減衰効果を更に強くするためTE11モード阻止フイ
ルタ9(第5図)を設ける構造も他の方法として示し
た。
As described above, in the present invention, the circular waveguide 3 is used as the output waveguide of the power combiner as shown in FIGS. 1, 5 and 6, and the inside of the circular waveguide 3 is TM 01. Mode propagates and TE 21
A frit 4 for a TM 01 mode mode filter is provided near the junction between the cylindrical cavity 1 and the circular waveguide 3 so that the mode does not reach the output load. The structure in which a TE 11 mode rejection filter 9 to further strongly damping effect of the TE 11 mode (Figure 5) also shows as another method.

以上が出力の導波器として円形導波管を用いた場合であ
る。
The above is the case where the circular waveguide is used as the output director.

次の実施例として出力の導波器として同軸線路を用いた
場合、各固有ベクトルの動作姿態に対して固有値を接合
インピーダンスに近づけるため調整機構を設けた実施例
について述べる。
As a next example, an example will be described in which when a coaxial line is used as an output waveguide, an adjusting mechanism is provided to bring the eigenvalue closer to the junction impedance for the operating state of each eigenvector.

最初のものは、従来の構造例第4図の円筒空胴はそのま
ゝ利用するものとし、出力の同軸線路の部分に工夫をほ
どこしたものである。これを第7図に示す。工夫した部
分は円筒空胴1と接合する同軸線路を11と12のよう
に直径を変えたことである。すなわち同軸線路12の直
径は同軸のTE11モードを伝搬させるようにしてあり、
同軸線路11はTEMモード以外の高次モードはすべて
遮断するような寸法に選んである。
The first one is to use the conventional cylindrical cavity shown in Fig. 4 as it is, and to devise the output coaxial line. This is shown in FIG. The devised part is that the coaxial line joined to the cylindrical cavity 1 has different diameters such as 11 and 12. That is, the diameter of the coaxial line 12 is set to propagate the coaxial TE 11 mode,
The coaxial line 11 is dimensioned so as to block all higher-order modes other than the TEM mode.

なお同軸線路12にはスリツト14を設け、条件によつ
ては抵抗体を挿入してTEモードを吸収するようにして
ある。こうすると第2,第3,・・・・・第(N-1)の固有ベク
トルの励振により同軸線路12に生じたTE11モードが
吸収されるので、同軸線路12の長さCおよび吸収抵抗
を調整して各固有値を所望の値にもつて行く事ができ
る。
A slit 14 is provided on the coaxial line 12, and a resistor is inserted to absorb the TE mode depending on conditions. By doing so, the TE 11 mode generated in the coaxial line 12 due to the excitation of the second, third, ... (N-1) eigenvectors is absorbed, so that the length C of the coaxial line 12 and the absorption resistance are It can be adjusted to bring each eigenvalue to the desired value.

次の実施例として第8図がある。これは出力をとり出す
同軸線路15と対向する側に特別な円形導波管16を設
ける。この特別な円形導波管16の直径はTE11モード
を伝搬させるがTM01モードは遮断域としてある。この
円形導波管16の端面は短絡し、導波管の中にはマイク
ロ波電力を吸収する抵抗体18を挿入する。このように
すれば、第2,第3,・・・・・,第(N-1)の固有ベクトルに
対する電磁界は、円形導波管16の中にTE11モードを
励振し、このTE11モードの電磁波は抵抗体18で吸収
される。そこで各固有値が所望の値となるよう結合孔1
7および抵抗体18の導電率、円形導波管の長さなどを
調整すればよい。
FIG. 8 shows the next embodiment. This is provided with a special circular waveguide 16 on the side facing the coaxial line 15 for taking out the output. The diameter of this special circular waveguide 16 allows the TE 11 mode to propagate, while the TM 01 mode is the cutoff region. The end face of this circular waveguide 16 is short-circuited, and a resistor 18 that absorbs microwave power is inserted into the waveguide. In this way, the second, third, ..., the electromagnetic field for the eigenvectors of the (N-1) is to excite the TE 11 mode in the circular waveguide 16, the TE 11 mode The electromagnetic wave is absorbed by the resistor 18. Therefore, the coupling hole 1 is set so that each eigenvalue becomes a desired value.
The conductivity of 7 and the resistor 18, the length of the circular waveguide, etc. may be adjusted.

次に第9図は第8図に対し円形導波管16の部分で調整
用空胴19を付加して各固有値が所望の値となるよう調
整機構を設けたものである。
Next, FIG. 9 shows an arrangement in which an adjusting cavity 19 is added to the portion of the circular waveguide 16 in FIG. 8 and an adjusting mechanism is provided so that each eigenvalue becomes a desired value.

第10図、第11図はこれまで述べてきた合成器または
その考え方の適用できる分配器の応用例を示したもの
で、第10図には円筒空胴と円形導波管の組合せを、第
11図には円筒空胴と同軸線路の組合せを示している。
なお第10図の阻止フイルタ23は第5図の阻止フイル
タ9と同じ作用をするものである。これらはFETを用
いた固体増幅器に関するもので、このように縦続に接続
していれば多段の固体増幅器が効率よく小形で簡易に実
現できる。
FIGS. 10 and 11 show application examples of the combiner or the distributor to which the idea can be applied, and FIG. 10 shows a combination of a cylindrical cavity and a circular waveguide. FIG. 11 shows a combination of a cylindrical cavity and a coaxial line.
The blocking filter 23 shown in FIG. 10 has the same function as the blocking filter 9 shown in FIG. These are related to solid-state amplifiers using FETs, and if they are connected in series as described above, a multi-stage solid-state amplifier can be efficiently realized in a small size and easily.

(発明の効果) 出力の導波路に円形導波管を用いる実施例では、円形導
波管を用いることにより、合成器から負荷までの線路が
長い場合には同軸線路に比し伝送損失が少ないので、電
力合成損失の低減に役立つ。
(Effect of the invention) In the embodiment in which the circular waveguide is used as the output waveguide, by using the circular waveguide, when the line from the combiner to the load is long, the transmission loss is smaller than that of the coaxial line. Therefore, it helps to reduce the power synthesis loss.

また円形導波管と円筒空胴の接合部近くにTMモードの
モードフイルタを設け、さらに調整機構もあるので、電
力合成器の必要条件を満足するための各固有ベクトルに
対するインピーダンスの調整が容易となり理想的な電力
合成器が実現できる。
In addition, a mode filter for the TM mode is provided near the junction of the circular waveguide and the cylindrical cavity, and there is also an adjustment mechanism, which makes it easy to adjust the impedance for each eigenvector to satisfy the requirements of the power combiner. Power combiner can be realized.

さらにまた出力の導波路に同軸線路を用いる実施例で
は、円筒空胴と出力の同軸線路の接合部あるいは同軸線
路と対向する部分に設けた特別な円形導波管の部分に、
TEモードを吸収する吸収体を設け、さらに調整機構も
あるので各固有ベクトルに対するインピーダンスの調整
も容易となり、理想的な電力合成器が実現できる。
Furthermore, in the embodiment in which the coaxial line is used as the output waveguide, in the joint portion of the cylindrical cavity and the output coaxial line or in the portion of the special circular waveguide provided in the portion facing the coaxial line,
Since an absorber that absorbs the TE mode is provided and an adjustment mechanism is also provided, impedance adjustment for each eigenvector is facilitated and an ideal power combiner can be realized.

また本発明を応用した第10図、第11図の多段の固体
増幅器では小形簡易で効率がよく、とくに衛星搭載用の
電力増幅器のように小形軽量が要求される場合には効果
がある。
The multi-stage solid-state amplifiers of FIGS. 10 and 11 to which the present invention is applied are small and simple and have high efficiency, and are particularly effective when small and light weight is required such as a power amplifier for satellites.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図(a),(b)は本発明第1の実施例を示すマイクロ波
電力合成器の構造の側面の断面図と側面図、 第2図はN個の電力増幅器の電力合成を示す図、 第3図は電力合成器の基本構成を示す図、 第4図(a),(b)は従来の電力合成器の構造を示す側面の
断面図と上方からみた平面図、 第5図(a),(b)は本発明第2の実施例を示す合成器の構
造の側面の断面図と上方からみた平面図(阻止フイルタ
9は省略してある)、 第6図(a),(b)は本発明第3の実施例を示す合成器の構
造の側面の断面図と側面図、 第7図(a),(b)は本発明第4の実施例を示す合成器の構
造の側面の断面図と側面図、 第8図、第9図はそれぞれ本発明第5および第6の実施
例を示す合成器の構造の側面の断面図、 第10図、第11図は本発明第1および第2の応用例を
示す多段型固体増幅器の断面図である。
1 (a) and 1 (b) are a side sectional view and a side view of the structure of the microwave power combiner showing the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the power combining of N power amplifiers. Fig. 3, Fig. 3 is a diagram showing a basic configuration of a power combiner, and Figs. 4 (a) and 4 (b) are side sectional views showing the structure of a conventional power combiner and a plan view seen from above, Fig. 5 (a), (b) is a sectional view of the side surface of the structure of the combiner showing the second embodiment of the present invention and a plan view seen from above (the blocking filter 9 is omitted), FIG. 6 (a), (b) is a sectional side view and a side view of the structure of the synthesizer showing the third embodiment of the present invention, and FIGS. 7 (a) and 7 (b) are the structures of the synthesizer showing the fourth embodiment of the present invention. And FIG. 9 is a side sectional view of the structure of the synthesizer showing the fifth and sixth embodiments of the present invention, and FIG. 10, FIG. Multi-stage type solid showing the first and second application examples It is a cross-sectional view of the amplifier.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】円筒空胴に複数個の入力線路を接続し、当
該円筒空胴の中心部に設けた出力線路から出力信号をと
り出すよう構成したマイクロ波電力合成器において、前
記円筒空胴においては、TMモードの信号波を発生する
ように構成するとともに、前記出力線路にTM01モード
の信号波を伝播させTE11モードの信号波を阻止するフ
イルタを前記出力線路側に設けたことを特徴とするマイ
クロ波電力合成器。
1. A microwave power combiner configured to connect a plurality of input lines to a cylindrical cavity and take out an output signal from an output line provided at the center of the cylindrical cavity. In the above paragraph, a filter is provided on the output line side, which is configured to generate a TM mode signal wave and propagates the TM 01 mode signal wave to the output line and blocks the TE 11 mode signal wave. Characteristic microwave power combiner.
【請求項2】前記入力線路が同軸線路、前記出力線路が
円形導波管または同軸線路であることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載のマイクロ波電力合成器。
2. The microwave power combiner according to claim 1, wherein the input line is a coaxial line, and the output line is a circular waveguide or a coaxial line.
【請求項3】前記TE11モードの信号波を阻止するフイ
ルタとして、前記出力線路を構成する円形導波管の長さ
方向にスリットを設けたことを特徴とする特許請求の範
囲第2項記載のマイクロ波電力合成器。
3. The filter according to claim 2, wherein the filter for blocking the signal wave of the TE 11 mode is provided with a slit in the lengthwise direction of the circular waveguide forming the output line. Microwave power combiner.
【請求項4】前記TE11モードの信号波を阻止するフイ
ルタとして、前記出力線路を構成する円形導波管に空胴
を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第2項または
第3項に記載のマイクロ波電力合成器。
4. A circular waveguide forming the output line is provided with a cavity as a filter for blocking the TE 11 mode signal wave. The microwave power combiner according to.
【請求項5】前記TE11モードの信号波を阻止するフイ
ルタとして、前記円筒空胴と前記出力線路との間に、前
記TE11モードの磁界方向と平行なスリットを有する空
胴を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
のマイクロ波電力合成器。
5. As a filter for blocking the TE 11 mode signal wave, a cavity having a slit parallel to the TE 11 mode magnetic field direction is provided between the cylindrical cavity and the output line. The microwave power combiner according to claim 2, wherein
【請求項6】前記出力線路を同軸線路とし、前記円筒空
胴に接続する部分を、前記TE11モードの信号波が伝送
されうるような太さに構成し、さらに前記TE11モード
の信号波の磁界方向と平行なスリットを設けたことを特
徴とする特許請求の範囲第2項記載のマイクロ波電力合
成器。
6. A coaxial line to the output line, a portion connected to the cylindrical cavity, the TE 11 mode signal wave is configured in such a thickness can be transmitted, further signal wave of the TE 11 mode 3. The microwave power combiner according to claim 2, wherein a slit parallel to the magnetic field direction of is provided.
【請求項7】前記TE11モードを阻止するフイルタとし
て、前記円筒空胴の出力線路と対向する側にTE11モー
ドのみを吸収する空胴を設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第2項記載のマイクロ波電力合成器。
7. A filter for blocking the TE 11 mode, wherein a cavity for absorbing only the TE 11 mode is provided on the side of the cylindrical cavity facing the output line. The microwave power combiner according to the item.
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