電力増幅器

【課題】出力電力が小さく、ピーク増幅器がオフ状態でも利得低下を防止できる電力増幅器を提供する。
【解決手段】ドハティ型増幅器１００の電力合成手段４１から出力される出力電力レベルを検出する検波回路６３と、ドハティ型増幅器１００の入力部に配置される第１および第２のスイッチ５１、５２と、検波回路６３が検出する出力電力レベルに応じて第１および第２のスイッチ５１、５２の切り替え動作を制御する制御回路７１とを備え、制御回路７１は、検波回路６３が検出する出力電力レベルが所定の閾値より小さい場合は入力信号は入力信号分配器３１に入力せずに直接キャリア増幅器１１に入力し、検波回路６３が検出する出力電力レベルが所定の閾値より大きい場合は入力信号は入力信号分配器３１に入力するように第１および第２のスイッチ５１、５２の切り替え動作を制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波およびミリ波の送受信装置に利用される電力増幅器の一種であって、高効率な動作を得るドハティ型増幅器を用いた電力増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来のマイクロ波ドハティ（Ｄｏｈｅｒｔｙ）型増幅器の概略構成を示す図である。
図８に示すように、ドハティ型増幅器は、入力端子１０１と、入力端子１０１に入力する信号を分配する分配器１３１と、分配器１３１で分配された一方の信号を増幅するＡ級ないしはＢ級にバイアスされたキャリア増幅器１１１と、分配器１３１で分配された他方の信号を増幅するＣ級にバイアスされたピーク増幅器１２１と、キャリア増幅器１１１の出力部に接続された特性インピーダンスＺ０の１／４波長線路１１２と、ピーク増幅器１２１の入力部に接続された特性インピーダンスＺ０の１／４波長線路１２２と、キャリア増幅器１１１の出力とピーク増幅器１２１の出力を合成する電力合成器１４１と、電力合成器１４１の出力部に接続された整合回路１４２と、整合回路１４２から信号を出力する出力端子１０２から構成される。
【０００３】
前記整合回路１４２は、電力合成器１４１から出力端をみたインピーダンスをＺ０／２に変換する回路である。
ここで、前記キャリア増幅器１１１、及びピーク増幅器１２１それぞれの動作時の出力負荷はＺ０、出力端１０２のインピーダンスはＺ０、線路１１２の特性インピーダンスはＺ０と仮定する。
ピーク増幅器１２１はＣ級にバイアスされているため、入力信号電力が小さい場合は増幅動作を行わず、オフ（ＯＦＦ）状態となり、入力信号電力がある特定の値より大きい場合に増幅作用を行うオン（ＯＮ）状態となる。
キャリア増幅器１１１は、Ａ級ないしはＢ級にバイアスされているため、入力信号電力が小さい場合でも常時増幅動作を行う。
【０００４】
図９は、図８に示したドハティ型増幅器において、入力端子１０１に入力する入力信号電力が小さく、ピーク増幅器１２１がオフである場合の各部のインピーダンスを示した図である。
ピーク増幅器１２１はオフ状態であり、電力合成器１４１よりピーク増幅器１２１側をみたインピーダンスは理想的には開放（ＯＰＥＮ）状態である。
このとき１／４波長線路１１２の働きによりキャリア増幅器１１１の負荷インピーダンスがＺ０／２から２Ｚ０に変換される。
負荷インピーダンスが２Ｚ０の場合には、キャリア増幅器１１１は、飽和電力は小さいが効率が良好になるように設計されている。
【０００５】
図１０は、図８に示したドハティ型増幅器において、入力端子１０１に入力する入力信号電力が大きく、ピーク増幅器１２１がオンである場合の各部の負荷インピーダンスを示した図である。
それぞれの増幅器（即ち、キャリア増幅器１１１およびピーク増幅器１２１）の負荷インピーダンスはＺ０となる。
この場合には、キャリア増幅器１１１およびピーク増幅器１２１共に飽和電力が大きくなるように設計されており、より一層大きな飽和電力が得られる。
この時のドハティ型増幅器の動作は飽和電力に近い状態で動作するから効率も高い。
【０００６】
図１１は、ドハティ型増幅器の効率特性の例を示す図であり、１５１は、図８に示したドハティ型増幅器の効率特性を、１５２は、図８に示したドハティ型増幅器のピーク増幅器がキャリア増幅器と同様にバイアスされた場合（即ち、Ａ級ないしはＢ級にバイアスされた場合）の効率特性を示している。
図１１に示すようにドハティ型増幅器は、飽和電力よりバックオフを取ったところで高効率性能を得る。
なお、上述したようなドハティ型の増幅器は、例えば、後述する非特許文献１に記載されている。
【０００７】
ただし、ドハティ型増幅器は、ピーク増幅器１２１がオフ状態（即ち、増幅作用を行わない状態）とき、入力インピーダンスは開放ではないため、ピーク増幅器１２１側に分配される入力電力はロス（ｌｏｓｓ）となり、利得が下がる。
これに対し、入力インピーダンスが開放でない条件においても、高利得な特性を実現できる増幅器（電力合成形高効率増幅器）が、例えば、下記の特許文献１（特開２００５−１３００１３号公報）に示されている。
なお、特許文献１で示されている「電力合成形高効率増幅器」は、ドハティ型増幅器の一種である。
また、下記の非特許文献１にはドハティ型増幅器の構成図と動作原理が示されている。
【特許文献１】特開２００５−１３００１３号公報
【非特許文献１】“電力増幅器の低歪み・高効率化の手法（中山正敏、高木直）”、MWE 2004 Microwave Workshops Digest.p575-584
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上に説明したように、従来のドハティ型の電力増幅器は、低出力時においてピーク増幅器が増幅作用を行わないため、ピーク増幅器への入力電力分がロスとなり、その結果、利得が下がるという問題がある。
【０００９】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、ピーク増幅器が増幅作用を行わない低出力時における利得の低下を防止できる「ドハティ型増幅器を用いた電力増幅器」を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る電力増幅器は、入力する入力信号を２分配する入力信号分配器、該入力信号分配器により２分配された入力信号の一方を増幅するＡ級ないしはＢ級にバイアスされたキャリア増幅器、２分配された前記入力信号の他方の入力信号を増幅するＣ級にバイアスされたピーク増幅器、前記キャリア増幅器および前記ピーク増幅器から出力する２つの信号の電力を合成する電力合成手段を有するドハティ型増幅器を用いた電力増幅器であって、前記ドハティ型増幅器の前記電力合成手段から出力される出力電力レベルを検出する検波回路と、前記ドハティ型増幅器の入力部に配置される第１のスイッチおよび第２のスイッチと、前記検波回路が検出する出力電力レベルに応じて前記第１のスイッチおよび第２のスイッチの切り替え動作を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、前記検波回路が検出する出力電力レベルが所定の閾値より小さい場合は、入力信号は前記入力信号分配器に入力せずに直接前記キャリア増幅器に入力し、前記検波回路が検出する出力電力レベルが所定の閾値より大きい場合は、入力信号は前記入力信号分配器に入力するように前記第１のスイッチおよび第２のスイッチの切り替え動作を制御するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、制御回路は、出力電力レベルが所定の閾値より小さい場合は、入力信号は入力信号分配器に入力せずに直接前記キャリア増幅器に入力し、出力電力レベルが所
定の閾値より大きい場合は、入力信号は入力信号分配器に入力するように第１のスイッチおよび第２のスイッチの切り替え動作を制御するので、ピーク増幅器が増幅作用を行わない低出力時における利得の低下を防止できる「ドハティ型増幅器を用いた電力増幅器」を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態例について説明する。
なお、各図間において、同一符号は、同一あるいは相当のものであることを表す。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による電力増幅器の構成を示すブロック図である。
本実施の形態による電力増幅器は、図に示すように、入力端子１と、入力された高周波信号を分配する入力信号分配器（例えば、ウィルキンソン２分配器）３１と、Ａ級ないしはＢ級にバイアスされたキャリア増幅器１１と、キャリア増幅器１１の出力整合回路１４を介したインピーダンス変成器１５と、Ｃ級にバイアスされたピーク増幅器２１と、電力合成部４１と、ピーク増幅器２１がオフの時に電力合成部４１からみたインピーダンスを開放状態とするための位相調整用の伝送線路２６と、ピーク増幅器２１がオン状態時に電力分配部から電力合成部までの２つの経路を伝送する信号の通過位相を同一にするための伝送線路１６および伝送線路２５と、出力端子２と、出力負荷とのインピーダンスマッチングを行う整合回路４２とで構成されているドハティ型増幅器１００を有している。
なお、入力信号分配器３１は、ウィルキンソン２分配器に限られるものではなく、Ｔ分岐回路、９０度ハイブリッド、１８０度ハイブリッドなどのいずれかであってもよい。
【００１３】
更に、本実施の形態による電力増幅器は、出力端子２から出力される電力をモニタするための出力電圧レベルモニタ回路６１（方向性結合器６２および検波回路６３で構成されている）と、２つの伝送経路ＡまたはＢのいずれかを選択できる２つのスイッチ５１およびスイッチ５２と、２つのスイッチ５１、５２の経路Ａに接続された入力信号分配器３１を通過しない伝送線路５３と、前記分配器３１の入力端とスイッチ５１の経路Ｂに接続された伝送線路５４と、前記分配器３１のキャリア増幅器１１側の分配端とスイッチ５２の経路Ｂに接続された伝送線路５５と、出力電圧レベルモニタ回路６１の検波回路６３より出力される信号電圧に応じて前記２つのスイッチを同時に切り替えて入力信号の経路を切り替える制御回路７１を備えている。
【００１４】
キャリア増幅器１１は、Ａ級ないしはＢ級にバイアスされているため、入力電力が小さいときでも入力信号を増幅する。
ピーク増幅器２１は、Ｃ級にバイアスされているため入力電力が低い場合は増幅動作せず、オフ状態となり、ある特定の入力電力以上で増幅動作を行いオン状態となる。
本実施の形態では、ピーク増幅器２１がオフ状態からオン状態になるような出力電力を閾値に設定する。
そして、検波回路６３により検出される出力電力が設定した閾値以下の場合は、制御回路７１により入力信号の経路は入力信号分配器３１を通過しない伝送経路Ａ−Ａ（即ち、伝送線路５３）が選択され、前記閾値以上のときは、制御回路７１により入力信号の経路は入力信号分配器３１を通過する伝送経路Ｂ−Ｂ（即ち、伝送線路５４）が選択される。
【００１５】
２つスイッチ５１および５２の経路として、Ａ−ＡあるいはＢ−Ｂが選択されている場合の等価回路を、それぞれ図２、図３に示す。
図２は、実施の形態１において伝送経路Ａ−Ａが選択された場合の等価回路を示す図であり、図３は、実施の形態１において伝送経路Ｂ−Ｂが選択された場合の等価回路を示す図である。
なお、図２および図３において、５１Ａは、図１におけるスイッチ５１（第１のスイッチ）がＡ側に切り替わっているときのスイッチであり、５２Ａは、図１におけるスイッチ
５２（第２のスイッチ）がＡ側に切り替わっているときのスイッチである。
【００１６】
また、図２および図３に示した等価回路の入出力特性および出力電力−利得特性を図４、図５にそれぞれ示す。
図４は、図２および図３の等価回路の入出力特性の例を示す図であり、図５は、図２および図３等価図回路の利得特性の例を示す図である。
なお、図４において、特性曲線ａは、図２に示した等価回路を有する電力増幅器の入出力特性であり、特性曲線ｂは、図３に示した等価回路を有する電力増幅器の入出力特性である。
【００１７】
また、図５において、特性曲線ｃは、図２に示した等価回路を有する電力増幅器の利得特性であり、特性曲線ｄは、図３に示した等価回路を有する電力増幅器の利得特性である。
また、図１に示した電力増幅器の出力電力−利得特性曲線ｅを図６に示す。
図６に示すように、伝送経路Ｂ−Ｂが選択されている場合の特性は、従来のドハティ型増幅器の特性と同様であり、伝送経路をＡ−Ａに切り替えることで、入力電力が小さい場合（即ち、出力電力が小さい場合）の利得を約３ｄＢ向上することができる。
【００１８】
実際のピーク増幅器単体の利得特性は、デジタル的にオン／オフが切り替わるということではなく、入力電力が増えるにつれてアナログ的に徐々に利得が上がり、飽和電力に近くなると最大となるような特性となる。
最適な利得特性とするためには、スイッチを切り替える出力電力の閾値を最適な値に選択することが重要である。
ピーク増幅器２１がオフの状態には伝送経路Ａ−Ａが選択される。
ピーク増幅器出力側の伝送線路２６の電気長は、伝送経路Ａ−Ａが選択される場合（即ち、ピーク増幅器への入力電力が無い場合）に、電力合成部４１からピーク増幅器２１側をみたインピーダンスを開放状態に最も近くなるように、決定することが重要である。
【００１９】
低出力動作時には伝送経路Ａ−Ａが選択され、入力端子１への入力電力レベルが変化してもスイッチ５１、５２が切り替わる電力レベル以下では、ピーク増幅器２１は無入力状態が維持されるため、電力合成部４１からピーク増幅器２１側をみたインピーダンスは開放状態のまま変化せず、出力合成部のロスが小さい状態を維持することができ、低出力動作時に高効率な増幅作用を行うことができる。
【００２０】
ドハティ増幅器を設計する際の需要なポイントの１つとして、ピーク増幅器２１がオフの時、即ち、低入力電力（低出力電力）状態で、電力合成部４１からピーク増幅器２１側をみたインピーダンスＺが完全なに開放状態近くになるように伝送線路２６の通過位相を設定することが挙げられる。
これは、キャリア増幅器１１が単独で動作している場合に、キャリア増幅器１１の出力電力がピーク増幅器２１側に伝送されないようにして、電力を効率良く出力端子２に伝送するためである。
無入力状態から入力電力を大きくしてゆくと、入力電力に応じて上記インピーダンスＺは変化する。
電力増幅器の飽和電力から十分に大きなバックオフをとるような入力電力が非常に小さい状態では、インピーダンスＺの変化は微小である。
【００２１】
しかし、ピーク増幅器２１がオフ状態からオン状態に変わるような入力電力（即ち、ピーク増幅器２１が利得を持ち始めるような入力電力）付近では、入力電力のインピーダンスＺに与える影響は大きくなる。
インピーダンスＺが開放より低くなると、ピーク増幅器２１は増幅動作を行っていない
ため、出力ロスは増加する。
本実施の形態においては、小電力動作ではピーク増幅器２１への入力電力を“０”の状態に保つことにより、インピーダンスZが開放に近い状態からの変化が無くなり、出力ロ
スの増加を抑えることができる。
【００２２】
また、本実施の形態においては、伝送線路１６および伝送線路２５の電気長は、伝送経路Ｂ−Ｂが選択された場合の飽和出力に近い出力となる場合において、
（ａ）入力信号が分配部からスイッチ５２、伝送線路１６、キャリア増幅器１１、インピーダンス変成器１５を介して電力合成部に伝送するまでの通過位相と、
（ｂ）入力信号が分配部から伝送線路２５、ピーク増幅器２１、伝送線路２６を介して電力合成部に伝送するまでの通過位相
を同一にするように決定する。
これは、キャリア増幅器１１およびピーク増幅器２１が共に増幅作用を行う状態であり、効率良く電力を合成するためには、電力合成部４１にて２つの増幅器出力（即ち、キャリア増幅器１１およびピーク増幅器２１の出力）の位相が同じになる必要があるためである。
【００２３】
送信機について送信電力のＡＬＣ（Automatic Level Control ）制御が必要な場合、出力電力をモニタする必要がある。
従って、本実施の形態におけるスイッチの切り替えは、この出力電力モニタ回路を利用することを想定している。
【００２４】
以上説明したように、本実施の形態による電力増幅器は、入力する入力信号を２分配する入力信号分配器３１、入力信号分配器３１により２分配された入力信号の一方を増幅するＡ級ないしはＢ級にバイアスされたキャリア増幅器１１、２分配された入力信号の他方の入力信号を増幅するＣ級にバイアスされたピーク増幅器２１、キャリア増幅器１１およびピーク増幅器２１から出力する２つの信号の電力を合成する電力合成手段４１を有するドハティ型増幅器１００を用いた電力増幅器であって、ドハティ型増幅器１００の電力合成手段４１から出力される出力電力レベルを検出する検波回路６３と、ドハティ型増幅器１００の入力部に配置される第１のスイッチ５１および第２のスイッチ５２と、検波回路６３が検出する出力電力レベルに応じて第１のスイッチ５１および第２のスイッチ５２の切り替え動作を制御する制御回路７１とを備え、制御回路７１は、検波回路６３が検出する出力電力レベルが所定の閾値より小さい場合は、入力信号は入力信号分配器３１に入力せずに直接キャリア増幅器１１に入力し、検波回路６３が検出する出力電力レベルが所定の閾値より大きい場合は、入力信号は入力信号分配器３１に入力するように第１のスイッチ５１および第２のスイッチ５２の切り替え動作を制御する。
【００２５】
また、ドハティ型増幅器１００は、入力信号分配器３１、キャリア増幅器１１、ピーク増幅器２１、電力合成手段４１、キャリア増幅器１１の出力インピーダンスを変換して電力合成手段４１に入力するインピーダンス変成器１５、ピーク増幅器２１がオフ状態時に電力合成手段４１よりピーク増幅器２１側をみこんだインピーダンスを開放状態近くにするための位相調整用伝送線路２６、キャリア増幅器１１およびピーク増幅器２１の入力部にそれぞれ接続され、ピーク増幅器２１がオン状態の大電力動作時において、信号分配器３１から前記キャリア増幅器１１を介して電力合成部４１までの第１の経路を伝送する信号の通過位相と信号分配器３１からピーク増幅器２１を介して電力合成部４１までの第２の経路を伝送する信号の通過位相を同一にするために長さが決定された伝送線路１６、２５で構成されている。
【００２６】
従って、本実施の形態によれば、制御回路４１は、出力電力レベルが所定の閾値より小さい場合は、入力信号は入力信号分配器３１に入力せずに直接キャリア増幅器１１に入力
し、出力電力レベルが所定の閾値より大きい場合は、入力信号は入力信号分配器３１に入力するように第１のスイッチ５１および第２のスイッチ５２の切り替え動作を制御するので、ピーク増幅器２１が増幅作用を行わない低出力時には入力信号分配器３１による分配ロスが無くなり、利得の低下を防止できる。
【００２７】
実施の形態２．
図７は、実施の形態２による電力増幅器の構成を示すブロック図である。
前述した実施の形態１による電力増幅器では、ドハティ型増幅器１００から出力する出力電力を検波し、出力電力のレベルをモニタする出力電力レベルモニタ回路６１を備えていた。
これに対して、本実施の形態では、出力電力レベルモニタ回路６１に代えて、ドハティ型増幅器１００に入力する入力電力を検波し、入力電力のレベルをモニタする入力電力レベルモニタ回路８１を備えていることを特徴とする。
【００２８】
図７に示すように、本実施の形態による電力増幅器は、実施の形態１で説明したドハティ型増幅器１００を用いた電力増幅器であって、ドハティ型増幅器１００に入力される入力電力レベルを検出する検波回路８３と、ドハティ型増幅器１００の入力部に配置される第１のスイッチ５１および第２のスイッチ５２と、検波回路８３が検出する入力電力レベルに応じて第１のスイッチ５１および第２のスイッチ５２の切り替え動作を制御する制御回路７１を備え、制御回路７１は、検波回路８３が検出する入力電力レベルが所定の閾値より小さい場合は、入力信号は、信号分配器３１に入力せず、直接キャリア増幅器１１に入力し、検波回路６３が検出する出力電力レベルが所定の閾値より大きい場合は、入力信号は、信号分配器３１に入力するように第１のスイッチ５１および第２のスイッチ５２の切り替え動作を制御するように構成されている。
【００２９】
この構成により、ピーク増幅器２１がオフとなる低入力電力時については、入力信号は入力信号分配器３１を通過しない経路を伝送し、ピーク増幅器２１に信号が入力されることはなく、ピーク増幅器２１がオンとなる高入力電力時については、入力信号は入力信号分配器３１を通過する経路を伝送し、分配された信号がピーク増幅器に入力されるような機能を持つことができる。
この機能により、ピーク増幅器がオフとなる低出力動作時についてキャリア増幅器単体と同等の利得を得ることができる。
【００３０】
本実施の形態による電力増幅器では、ドハティ型増幅器１００の出力側に出力電力レベルモニタ回路６１を備えず、入力側にドハティ型増幅器１００に入力される入力電力レベルを検出する検波回路８３を有した入力電力レベルモニタ８１を備えている。
従って、本実施の形態によれば、出力側でのモニタ回路による電力ロスが無く、また、ピーク増幅器２１が増幅作用を行わない低出力時には入力信号分配器３１による分配ロスが無くなるので、利得の低下を防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、移動体通信等の送信系電力増幅器への適用に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施の形態１による電力増幅器の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１において伝送経路Ａ−Ａが選択された場合の等価回路を示す図である。
【図３】実施の形態１において伝送経路Ｂ−Ｂが選択された場合の等価回路を示す図である。
【図４】図２および図３の等価回路の入出力特性の例を示す図である。
【図５】図２および図３の等価図回路の利得特性の例を示す図である。
【図６】図１に示した電力増幅器の出力電力−利得特性を示す図である。
【図７】実施の形態２による電力増幅器の構成を示すブロック図である。
【図８】従来のマイクロ波ドハティ型増幅器の概略構成を示す図である。
【図９】図８に示したドハティ型増幅器において、入力信号電力が小さく、ピーク増幅器がオフである場合の各部のインピーダンスを示した図である。
【図１０】図８に示したドハティ型増幅器において、入力信号電力が大きく、ピーク増幅器がオンである場合の各部の負荷インピーダンスを示した図である。
【図１１】ドハティ型増幅器の効率特性の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１入力端子２出力端子
１１キャリア増幅器１２キャリア増幅器入力整合回路
１３増幅素子１４キャリア増幅器出力整合回路
１５インピーダンス変成器１６位相調整用の伝送線路
２１ピーク増幅器２２ピーク増幅器入力整合回路
２３増幅素子２４ピーク増幅器出力整合回路
２５伝送線路２６位相調整用の伝送線路
３１入力信号分配器４１電力合成部（電力合成手段）
４２出力部整合回路
５１、５１Ａ第１のスイッチ５２、５２Ｂ第２のスイッチ
５３伝送線路（伝送経路Ａ−Ａ）５４伝送線路（伝送経路Ｂ−Ｂ）
６１出力電力レベルモニタ回路６２方向性結合器
６３検波回路７１制御回路
８１入力電力レベルモニタ回路８２方向性結合器
８３検波回路１００ドハティ型増幅器

【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力する入力信号を２分配する入力信号分配器、該入力信号分配器により２分配された入力信号の一方を増幅するＡ級ないしはＢ級にバイアスされたキャリア増幅器、２分配された前記入力信号の他方の入力信号を増幅するＣ級にバイアスされたピーク増幅器、前記キャリア増幅器および前記ピーク増幅器から出力する２つの信号の電力を合成する電力合成手段を有するドハティ型増幅器を用いた電力増幅器であって、
前記ドハティ型増幅器の前記電力合成手段から出力される出力電力レベルを検出する検波回路と、前記ドハティ型増幅器の入力部に配置される第１のスイッチおよび第２のスイッチと、前記検波回路が検出する出力電力レベルに応じて前記第１のスイッチおよび第２のスイッチの切り替え動作を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記検波回路が検出する出力電力レベルが所定の閾値より小さい場合は、入力信号は前記入力信号分配器に入力せずに直接前記キャリア増幅器に入力し、前記検波回路が検出する出力電力レベルが所定の閾値より大きい場合は、入力信号は前記入力信号分配器に入力するように前記第１のスイッチおよび第２のスイッチの切り替え動作を制御することを特徴とする電力増幅器。
【請求項２】
前記ドハティ型増幅器は、前記入力信号分配器、前記キャリア増幅器、前記ピーク増幅器、前記電力合成手段、前記キャリア増幅器の出力インピーダンスを変換して前記電力合成手段に入力するインピーダンス変成器、前記ピーク増幅器がオフ状態時に前記電力合成手段より前記ピーク増幅器側をみこんだインピーダンスを開放状態近くにするための位相調整用伝送線路、前記キャリア増幅器およびピーク増幅器の入力部にそれぞれ接続され、前記ピーク増幅器がオン状態の大電力動作時において、前記信号分配器から前記キャリア増幅器を介して前記電力合成手段までの第１の経路を伝送する信号の通過位相と前記信号分配器から前記ピーク増幅器を介して前記電力合成手段までの第２の経路を伝送する信号の通過位相を同一にするために長さが決定された伝送線路で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電力増幅器。
【請求項３】
請求項１または２に記載のドハティ型増幅器を用いた電力増幅器であって、
前記ドハティ型増幅器に入力される入力電力レベルを検出する検波回路と、前記ドハティ型増幅器の入力部に配置される第１のスイッチおよび第２のスイッチと、前記検波回路が検出する入力電力レベルに応じて前記第１のスイッチおよび第２のスイッチの切り替え動作を制御する制御回路を備え、
前記制御回路は、前記検波回路が検出する入力電力レベルが所定の閾値より小さい場合は、入力信号は、前記信号分配器に入力せず、直接前記キャリア増幅器に入力し、前記検波回路が検出する出力電力レベルが所定の閾値より大きい場合は、入力信号は、前記信号分配器に入力するように前記第１のスイッチおよび第２のスイッチの切り替え動作を制御することを特徴とする電力増幅器。
【請求項４】
前記ドハティ型増幅器の前記入力信号分配器は、Ｔ分岐回路、ウィルキンソン２分配器、９０度ハイブリッド、あるいは１８０度ハイブリッドのいずれかが用いられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力増幅器。

【図１】