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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-13
(45)【発行日】2024-02-21
(54)【発明の名称】高周波増幅器
(51)【国際特許分類】
H03F 1/02 20060101AFI20240214BHJP
H03F 3/24 20060101ALI20240214BHJP
【ＦＩ】
H03F1/02 188
H03F3/24
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020072400
(22)【出願日】2020-04-14
(65)【公開番号】P2021170703
(43)【公開日】2021-10-28
【審査請求日】2022-09-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002343
【氏名又は名称】弁理士法人 東和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】橋長 達也
(72)【発明者】
【氏名】森山 豊
【審査官】竹内 亨
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１７／００８５２２８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２７６９８５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－２１３１７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２４５８１９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０３Ｆ １／００－３／７２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
キャリアアンプと、前記キャリアアンプの出力が飽和領域に至った場合に増幅動作を開始し、前記キャリアアンプとは異なる飽和出力を有するピークアンプとを備え、入力された高周波信号を増幅する非対称ドハティアンプと、前記非対称ドハティアンプを駆動するドライバアンプと、
前記ドライバアンプにより増幅された高周波信号を前記ピークアンプ側の入力経路と前記キャリアアンプ側の入力経路に分岐する分岐回路と、
前記ピークアンプ側の入力経路または前記キャリアアンプ側の入力経路の少なくとも一方に設けられ、前記ピークアンプの入力信号の位相または前記キャリアアンプの入力信号の位相の少なくとも一方を遅延させる位相調整回路と、
前記ドライバアンプ、前記キャリアアンプ、および前記ピークアンプを搭載した第１の基板と、前記分岐回路、および前記位相調整回路を搭載した第２の基板と、
前記第１の基板および前記第２の基板を搭載するベース部材と、
を備え、
前記ドライバアンプ、前記キャリアアンプ、および前記ピークアンプは、所定の回路を形成した表面と、前記表面の反対側に位置する裏面とをそれぞれ有し、
前記ドライバアンプ、前記キャリアアンプ、および前記ピークアンプの裏面は、いずれも前記ベース部材に接しており、
前記第２の基板を前記第１の基板に重ね合わせて積層した状態で、前記ドライバアンプの出力端子と前記ピークアンプの入力端子とが互いに隣接する位置にあり、
前記ドライバアンプの出力端子から前記ピークアンプの入力端子までの電気長が、ｎを０以上の整数とした場合、前記入力された高周波信号の位相換算で（２ｎ＋１）×π－π／４から（２ｎ＋１）×π＋π／４の範囲内にあるように設定される、高周波増幅器。
【請求項2】
前記ドライバアンプの出力端子における高周波信号と前記ピークアンプの入力端子における高周波信号との位相差が、１１π／４から１３π／４までの範囲である、請求項１に記載の高周波増幅器。
【請求項3】
前記第１の基板と前記第２の基板との間に、接地された金属層を配置した、請求項１または請求項２に記載の高周波増幅器。
【請求項4】
前記ピークアンプは、前記キャリアアンプよりも大きな飽和出力を有するように構成される、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の高周波増幅器。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、高周波増幅器に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、携帯電話等の移動体通信システムでは、広帯域化が進められている。このため、システムの基地局装置などで用いられる電力増幅器には、広周波数帯域における電力効率の高効率化などが望まれる。この電力効率の高効率化を実現するための電力増幅器として、キャリアアンプ（メインアンプともいう）およびピークアンプを有したドハティアンプが知られている。例えば、特許文献１には、ドハティアンプ（ドハティ型増幅器）の構造が開示されている。なお、ドハティアンプは、通常、ドライバアンプの後段に接続されて用いられる。
【0003】
また、プリント基板にドライバアンプおよびドハティアンプを搭載する場合、ドライバアンプ、キャリアアンプ、ピークアンプを同じ平面上に実装すると、大きなサイズのプリント基板が必要になる。このため、増幅器の小型化、省面積実装のための手段として、３次元実装にて対応する方法がある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】国際公開第２００５／０９３９４８号
【文献】特開２００８－３０５９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示が対象としている高周波増幅器（高周波パワーアンプ）は、入力された高周波信号を必要な出力まで増幅するため、扱う電力が大きく消費電流、あるいは消費電力が大きい。その結果、発熱が大きい。そのため、それら複数の高周波増幅器を前述の３次元実装するに際し、放熱効率をより優先する場合に、下段に、ドライバアンプ、キャリアアンプ、ピークアンプを配置し、それら増幅器以外の部品を上段に配置することが考えられる。しかし、レイアウトの制約から、ドライバアンプとピークアンプが近接して配置される可能性があり、ピークアンプの電気的特性が不安定になるという問題が生じるおそれがある。
【0006】
本開示は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、放熱性に優れ、かつ、安定した、高周波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】
【0007】
本開示の一態様に係る高周波増幅器は、キャリアアンプと、前記キャリアアンプの出力が飽和領域に至った場合に増幅動作を開始し、前記キャリアアンプとは異なる飽和出力を有するピークアンプとを備え、入力された高周波信号を増幅する非対称ドハティアンプと、前記非対称ドハティアンプを駆動するドライバアンプと、前記ドライバアンプにより増幅された高周波信号を前記ピークアンプ側の入力経路と前記キャリアアンプ側の入力経路に分岐する分岐回路と、前記ピークアンプ側の入力経路または前記キャリアアンプ側の入力経路の少なくとも一方に設けられ、前記ピークアンプの入力信号の位相または前記キャリアアンプの入力信号の位相の少なくとも一方を遅延させる位相調整回路と、前記ドライバアンプ、前記キャリアアンプ、および前記ピークアンプを搭載した第１の基板と、前記分岐回路、および前記位相調整回路を搭載した第２の基板と、前記第１の基板および前記第２の基板を搭載するベース部材と、を備え、前記ドライバアンプ、前記キャリアアンプ、および前記ピークアンプは、所定の回路を形成した表面と、前記表面の反対側に位置する裏面とをそれぞれ有し、前記ドライバアンプ、前記キャリアアンプ、および前記ピークアンプの裏面は、いずれも前記ベース部材に接しており、前記第２の基板を前記第１の基板に重ね合わせて積層した状態で、前記ドライバアンプの出力端子と前記ピークアンプの入力端子とが互いに隣接する位置にあり、前記ドライバアンプの出力端子から前記ピークアンプの入力端子までの電気長が、ｎを０以上の整数とした場合、前記入力された高周波信号の位相換算で（２ｎ＋１）×π－π／４から（２ｎ＋１）×π＋π／４の範囲内にあるように設定される。
【発明の効果】
【0008】
上記によれば、放熱性に優れ、かつ、安定した、高周波増幅器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
本開示に係る高周波増幅器は、（１）キャリアアンプと、前記キャリアアンプの出力が飽和領域に至った場合に増幅動作を開始し、前記キャリアアンプとは異なる飽和出力を有するピークアンプとを備え、入力された高周波信号を増幅する非対称ドハティアンプと、前記非対称ドハティアンプを駆動するドライバアンプと、前記ドライバアンプにより増幅された高周波信号を前記ピークアンプ側の入力経路と前記キャリアアンプ側の入力経路に分岐する分岐回路と、前記ピークアンプ側の入力経路または前記キャリアアンプ側の入力経路の少なくとも一方に設けられ、前記ピークアンプの入力信号の位相または前記キャリアアンプの入力信号の位相の少なくとも一方を遅延させる位相調整回路と、前記ドライバアンプ、前記キャリアアンプ、および前記ピークアンプを搭載した第１の基板と、前記分岐回路、および前記位相調整回路を搭載した第２の基板と、前記第１の基板および前記第２の基板を搭載するベース部材と、を備え、前記ドライバアンプ、前記キャリアアンプ、および前記ピークアンプは、所定の回路を形成した表面と、前記表面の反対側に位置する裏面とをそれぞれ有し、前記ドライバアンプ、前記キャリアアンプ、および前記ピークアンプの裏面は、いずれも前記ベース部材に接しており、前記第２の基板を前記第１の基板に重ね合わせて積層した状態で、前記ドライバアンプの出力端子と前記ピークアンプの入力端子とが互いに隣接する位置にあり、前記ドライバアンプの出力端子から前記ピークアンプの入力端子までの電気長が、ｎを０以上の整数とした場合、前記入力された高周波信号の位相換算で（２ｎ＋１）×π－π／４から（２ｎ＋１）×π＋π／４の範囲内にあるように設定される。
ドライバアンプの出力端子とピークアンプの入力端子との物理的な距離が非常に近くなると、これら端子での出力信号のそれぞれの位相が同位相、もしくは、近い位相になって、発振など電気的に不安定な状態になるおそれがある。しかし、近接する２つの端子（ドライバアンプの出力端子とピークアンプの入力端子）間での互いの信号の位相が逆位相となるように、それら端子間の電気長を調整するため、ドライバアンプとピークアンプが近接して配置された場合でも、ピークアンプの電気的特性が不安定にならない。よって、２階建て構造を採用しても増幅器を安定させることができる。
また、ドライバアンプ、キャリアアンプおよびピークアンプの各裏面がいずれもベース部材に接するので、放熱性の良い高周波増幅器を提供可能となる。
（２）本開示の高周波増幅器の一態様では、前記ドライバアンプの出力端子における高周波信号と前記ピークアンプの入力端子における高周波信号との位相差が、１１π／４から１３π／４までの範囲である。
近接する２つの端子（ドライバアンプの出力端子とピークアンプの入力端子）間の電気長が信号の位相に換算して（２ｎ＋１）×π±π／４の位相差になるようにしており、特に、ドライバアンプの出力信号とピークアンプの入力信号の位相差が１１π／４から１３π／４までの範囲とすれば、発振などの電気的に不安定な状態を確実に解消することができる。
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
本開示に係る高周波増幅器は、（１）キャリアアンプと、前記キャリアアンプの出力が飽和領域に至った場合に増幅動作を開始し、前記キャリアアンプとは異なる飽和出力を有するピークアンプとを備え、入力された高周波信号を増幅する非対称ドハティアンプと、前記非対称ドハティアンプを駆動するドライバアンプと、前記ドライバアンプにより増幅された高周波信号を前記ピークアンプ側の入力経路と前記キャリアアンプ側の入力経路に分岐する分岐回路と、前記ピークアンプ側の入力経路または前記キャリアアンプ側の入力経路の少なくとも一方に設けられ、前記ピークアンプの入力信号の位相または前記キャリアアンプの入力信号の位相の少なくとも一方を遅延させる位相調整回路と、前記ドライバアンプ、前記キャリアアンプ、および前記ピークアンプを搭載した第１の基板と、前記分岐回路、および前記位相調整回路を搭載した第２の基板と、前記第１の基板および前記第２の基板を搭載するベース部材と、を備え、前記ドライバアンプ、前記キャリアアンプ、および前記ピークアンプは、所定の回路を形成した表面と、前記表面の反対側に位置する裏面とをそれぞれ有し、前記ドライバアンプ、前記キャリアアンプ、および前記ピークアンプの裏面は、いずれも前記ベース部材に接しており、前記第２の基板を前記第１の基板に重ね合わせて積層した状態で、前記ドライバアンプの出力端子と前記ピークアンプの入力端子とが互いに隣接する位置にあり、前記ドライバアンプの出力端子から前記ピークアンプの入力端子までの電気長が、ｎを０以上の整数とした場合、前記入力された高周波信号の位相換算で（２ｎ＋１）×π－π／４から（２ｎ＋１）×π＋π／４の範囲内にあるように設定される。
ドライバアンプの出力端子とピークアンプの入力端子との物理的な距離が非常に近くなると、これら端子での出力信号のそれぞれの位相が同位相、もしくは、近い位相になって、発振など電気的に不安定な状態になるおそれがある。しかし、近接する２つの端子（ドライバアンプの出力端子とピークアンプの入力端子）間での互いの信号の位相が逆位相となるように、それら端子間の電気長を調整するため、ドライバアンプとピークアンプが近接して配置された場合でも、ピークアンプの電気的特性が不安定にならない。よって、２階建て構造を採用しても増幅器を安定させることができる。
また、ドライバアンプ、キャリアアンプおよびピークアンプの各裏面がいずれもベース部材に接するので、放熱性の良い高周波増幅器を提供可能となる。
（２）本開示の高周波増幅器の一態様では、前記ドライバアンプの出力端子における高周波信号と前記ピークアンプの入力端子における高周波信号との位相差が、１１π／４から１３π／４までの範囲である。
近接する２つの端子（ドライバアンプの出力端子とピークアンプの入力端子）間の電気長が信号の位相に換算して（２ｎ＋１）×π±π／４の位相差になるようにしており、特に、ドライバアンプの出力信号とピークアンプの入力信号の位相差が１１π／４から１３π／４までの範囲とすれば、発振などの電気的に不安定な状態を確実に解消することができる。
【0011】
（３）本開示の高周波増幅器の一態様では、前記第１の基板と前記第２の基板との間に、接地された金属層を配置した。
接地された金属層は電磁波を遮断できる。よって、第１の基板は第２の基板側で生ずる電磁波の影響を受け難くなり、第２の基板は第１の基板側で生ずる電磁波の影響を受け難くなる。
（４）本開示の高周波増幅器の一態様では、前記ピークアンプは、前記キャリアアンプよりも大きな飽和出力を有するように構成される。
ピークアンプでは、最適マッチングを得るための位相シフト量がキャリアアンプよりも大きくなる。
接地された金属層は電磁波を遮断できる。よって、第１の基板は第２の基板側で生ずる電磁波の影響を受け難くなり、第２の基板は第１の基板側で生ずる電磁波の影響を受け難くなる。
（４）本開示の高周波増幅器の一態様では、前記ピークアンプは、前記キャリアアンプよりも大きな飽和出力を有するように構成される。
ピークアンプでは、最適マッチングを得るための位相シフト量がキャリアアンプよりも大きくなる。
【0012】
［本開示の実施形態の詳細］
以下、添付図面を参照しながら、本開示に係る高周波増幅器の具体例について説明する。図１は、本開示の一態様に係る高周波増幅器を模式化して示した断面図である。
高周波増幅器１は、移動体通信システムの基地局装置などの通信装置に搭載され、例えば送信信号を増幅するために用いられる。高周波増幅器１はベース部材Ｌａ４を有する。ベース部材Ｌａ４は、放熱と外部端子を兼ねた金属（例えば銅）製の板であり、通信装置のプリント基板１００上に配置される。
以下、添付図面を参照しながら、本開示に係る高周波増幅器の具体例について説明する。図１は、本開示の一態様に係る高周波増幅器を模式化して示した断面図である。
高周波増幅器１は、移動体通信システムの基地局装置などの通信装置に搭載され、例えば送信信号を増幅するために用いられる。高周波増幅器１はベース部材Ｌａ４を有する。ベース部材Ｌａ４は、放熱と外部端子を兼ねた金属（例えば銅）製の板であり、通信装置のプリント基板１００上に配置される。
【0013】
ベース部材Ｌａ４上には、下段１０、上段２０が搭載される。下段１０が本開示の第１の基板に、上段２０が本開示の第２の基板にそれぞれ相当する。
上段２０は、下段１０に重ね合わせて積層される。上段２０は、第３誘電体層２３（例えば厚さ０．１ｍｍ）、第１配線層Ｌａ１（例えば厚さ１０～３５μｍ）、第４誘電体層２４（例えば厚さ０．４ｍｍ）からなる。第１配線層Ｌａ１には高周波線路パターンが形成されている。
上段２０は、下段１０に重ね合わせて積層される。上段２０は、第３誘電体層２３（例えば厚さ０．１ｍｍ）、第１配線層Ｌａ１（例えば厚さ１０～３５μｍ）、第４誘電体層２４（例えば厚さ０．４ｍｍ）からなる。第１配線層Ｌａ１には高周波線路パターンが形成されている。
【0014】
第４誘電体層２４と下段１０（第２誘電体層１２）との間には、第２配線層Ｌａ２（例えば厚さ１０～３５μｍ）が配置される。第２配線層Ｌａ２は、例えば銅製のベタ面であり、第１配線層Ｌａ１に対するＧＮＤ面と、上段２０と下段１０との間で生ずる電磁波を遮蔽する役割を担う。第２配線層Ｌａ２が本開示の接地された金属層に相当する。
下段１０は、ベース部材Ｌａ４と上段２０との間に挟まれて配置されている。下段１０は、第２誘電体層１２（例えば厚さ０．２ｍｍ）、第３配線層Ｌａ３（例えば厚さ１０～３５μｍ）、第１誘電体層１１（例えば厚さ０．２８ｍｍ）からなる。第３配線層Ｌａ３には、ＧＮＤ面をなすベース部材Ｌａ４を基準電圧とした高周波線路パターンが形成されている。
下段１０は、ベース部材Ｌａ４と上段２０との間に挟まれて配置されている。下段１０は、第２誘電体層１２（例えば厚さ０．２ｍｍ）、第３配線層Ｌａ３（例えば厚さ１０～３５μｍ）、第１誘電体層１１（例えば厚さ０．２８ｍｍ）からなる。第３配線層Ｌａ３には、ＧＮＤ面をなすベース部材Ｌａ４を基準電圧とした高周波線路パターンが形成されている。
【0015】
高周波増幅器１を製造する場合、まず、第３誘電体層２３の片面（表面）に第１配線層Ｌａ１を設ける。次に、第１配線層Ｌａ１の片面に、インダクタＬやキャパシタＣを実装した後、第４誘電体層２４を配置する。続いて、第４誘電体層２４の片面に第２配線層Ｌａ２を設ける。次いで、この第２配線層Ｌａ２の片面に第２誘電体層１２を配置した後、この第２誘電体層１２の片面に第３配線層Ｌａ３を設ける。そして、第３配線層Ｌａ３の片面に、ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４およびピークアンプ６４などの能動部品、並びにインダクタＬやキャパシタＣを実装してから、第１誘電体層１１を配置する。
【0016】
ドライバアンプ４０は、所定の回路を形成した表面４０ａと、表面４０ａの反対側に位置して例えば回路を形成しない裏面４０ｂを有する。ドライバアンプ４０は、第１誘電体層１１に設けられており、表面４０ａが上段２０に対向するように上方を向いて配置され、第３配線層Ｌａ３の片面に実装される。裏面４０ｂは上段２０から離間するように下方に向けて配置され、焼結系銀ペースト、もしくは焼結系銅ペーストを塗布したベース部材Ｌａ４に固着される。
【0017】
キャリアアンプ５４およびピークアンプ６４も同じく第１誘電体層１１に設けられており、表面５４ａ，６４ａがいずれも上方を向いて第３配線層Ｌａ３の片面に実装される。裏面５４ｂ，６４ｂは、いずれもベース部材Ｌａ４に接するように下方に向けて配置され、焼結系銀ペースト、もしくは焼結系銅ペーストを塗布したベース部材Ｌａ４に固着される。
第１誘電体層１１の片面には、ＧＮＤ面をなすベース部材Ｌａ４（例えば厚さ０．１５～０．２５ｍｍ）が配置される。
第１誘電体層１１の片面には、ＧＮＤ面をなすベース部材Ｌａ４（例えば厚さ０．１５～０．２５ｍｍ）が配置される。
【0018】
なお、上段２０の第１配線層Ｌａ１とベース部材Ｌａ４との間における電気的なパスは、例えば、信号ビア１３ｃ、１３ｂ、１３ａを用いて、それぞれパスを確保している。詳しくは、信号ビア１３ａ～１３ｃは、ベース部材Ｌａ４、下段１０、および上段２０の第４誘電体層２４を貫通しており、この信号ビア１３ａの一端が入力端子ＲＦｉｎに接続され、この信号ビア１３ｃの他端が第１配線層Ｌａ１に接続されている。
【0019】
また、第１配線層Ｌａ１と下段１０の第３配線層Ｌａ３との間における電気的なパスは、例えば、信号ビア１５ａ，１５ｂや、信号ビア１４ａを用いて確保している。詳しくは、まず、信号ビア１５ａ，１５ｂは、上段２０の第４誘電体層２４、および下段１０の第２誘電体層１２を貫通している。信号ビア１５ａの一端が第１配線層Ｌａ１に接続され、信号ビア１５ａの他端が第３配線層Ｌａ３（ドライバアンプ４０の入力）に接続されている。一方、信号ビア１５ｂの一端が第３配線層Ｌａ３（ドライバアンプ４０の出力）に接続され、信号ビア１５ｂの他端が第１配線層Ｌａ１に接続されている。
【0020】
さらに、信号ビア１４ａも、上段２０の第４誘電体層２４、および下段１０の第２誘電体層１２を貫通しており、この信号ビアの一端が第１配線層Ｌａ１に接続され、この信号ビアの他端が第３配線層Ｌａ３（キャリアアンプ５４の入力とピークアンプ６４の入力）に接続されている。
そして、第３配線層Ｌａ３とベース部材Ｌａ４との間における電気的なパスは、例えば、信号ビア１３ａ，１６ａを用いて確保している。具体的に、信号ビア１３ａ，１６ａは、下段１０の第１誘電体層１１、およびベース部材Ｌａ４を貫通している。信号ビア１６ａの一端は、第３配線層Ｌａ３を経由してドハティアンプ５０の出力に接続され、信号ビア１６ａの他端は、出力端子ＲＦｏｕｔに接続されている。
そして、第３配線層Ｌａ３とベース部材Ｌａ４との間における電気的なパスは、例えば、信号ビア１３ａ，１６ａを用いて確保している。具体的に、信号ビア１３ａ，１６ａは、下段１０の第１誘電体層１１、およびベース部材Ｌａ４を貫通している。信号ビア１６ａの一端は、第３配線層Ｌａ３を経由してドハティアンプ５０の出力に接続され、信号ビア１６ａの他端は、出力端子ＲＦｏｕｔに接続されている。
【0021】
このように、上段２０を下段１０に重ね合わせて積層しており、ドライバアンプ４０を含むアンプ回路とドハティアンプ５０の回路を３次元的に実装するので、モジュールサイズが最外形６ｍｍ角で、厚さ２．２ｍｍのような、高周波増幅器１の小型化を達成できる。
また、この高周波増幅器１では、ワイヤボンド接続が不要である。よって、例えば５００ｍｍ角程度の大きなパネルを製造工程に流すことが可能であり、このパネルからは６ｍｍ角のものが例えば６千枚取れるので、加工費と材料費低減によるコストの大幅低減を達成できる。
また、この高周波増幅器１では、ワイヤボンド接続が不要である。よって、例えば５００ｍｍ角程度の大きなパネルを製造工程に流すことが可能であり、このパネルからは６ｍｍ角のものが例えば６千枚取れるので、加工費と材料費低減によるコストの大幅低減を達成できる。
【0022】
ここで、ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４、およびピークアンプ６４をいずれも下段１０に配置した場合、ドライバアンプ４０の出力端子とピークアンプ６４の入力端子とが互いに隣接する位置にあるため、ドライバアンプ４０の出力端子とピークアンプ６４の入力端子との物理的な距離が非常に近くなることがある。このような物理的な配置において、これら各端子からの出力信号と入力信号とのそれぞれの位相が同位相、もしくは、近い位相になると、発振など電気的に不安定な状態になるおそれがある。
【0023】
そこで、高周波増幅器１では、ドライバアンプ４０の出力端子とピークアンプ６４の入力端子での互いの信号の位相が逆位相となるように、それら端子間の電気長を調整しており、ドライバアンプ４０の出力端子からピークアンプ６４の入力端子までの電気長を、もしくは、ドライバアンプ４０の出力端子からピークアンプ６４の入力端子まで波長λの入力信号が伝搬する遅延時間を、波長λの入力信号の位相換算で（２ｎ＋１）×π－π／４から（２ｎ＋１）×π＋π／４の範囲内にあるように設定している。ｎは０以上の整数である。
【0024】
これを達成するために、ドライバアンプ４０のドレイン出力から分岐回路５１に至るまでの経路では、例えば、図３に曲線パターン４９で示すような、上段２０の中央から右半分にまで大きく迂回させたり、分岐回路５１とピークアンプ６４との間に位相調整回路６１を配置したり、図３の位相調整回路６１の付近に曲線パターンで示すような、分岐回路５１の出力からビア６１ａまでの経路では、直線ではなく、敢えて曲線で形成したり、また、分岐回路５１とキャリアアンプ５４との間に位相調整回路５２を配置している。
【0025】
このように、ドライバアンプ４０の出力端子とピークアンプ６４の入力端子のような、近接する２つの端子間での互いの信号の位相が逆位相となるように、それら端子間の電気長を調整するため、ドライバアンプ４０とピークアンプ６４が近接して配置された場合でも、ピークアンプ６４の電気的特性が不安定にならない。よって、２階建て構造を採用しても増幅器１を安定させることができる。
より具体的には、ドライバアンプ４０の出力端子における高周波信号（以下、ＲＦ（Radio Frequency）と称する）とピークアンプ６４の入力端子におけるＲＦ信号との位相差を１１π／４から１３π／４までの範囲としている。これにより、発振などの電気的に不安定な状態を確実に解消することができる。
より具体的には、ドライバアンプ４０の出力端子における高周波信号（以下、ＲＦ（Radio Frequency）と称する）とピークアンプ６４の入力端子におけるＲＦ信号との位相差を１１π／４から１３π／４までの範囲としている。これにより、発振などの電気的に不安定な状態を確実に解消することができる。
【0026】
なお、一般的なドハティアンプでは、キャリアアンプとピークアンプとの位相差をπ／２に設定するが、高周波増幅器１では、この位相差を敢えてπに設定している。つまり、キャリアアンプ５４の出力端子におけるＲＦ信号とピークアンプ６４の出力端子におけるＲＦ信号との位相差をπ／２から３π／２までの範囲としている。これにより、キャリアアンプ５４から放出される電磁波およびピークアンプ６４から放出される電磁波が近隣で打ち消し合うので、高周波増幅器１の外部に放出される電磁波を小さく抑えることができる。
また、このキャリアアンプ５４の位相とピークアンプ６４の位相は、図３に示す位相調整回路５２，６１や、図７,８で説明する入力マッチング回路５３，６３、出力マッチング回路５５，６５、伝送線ＴＲＬ１（図４で説明する９０°伝送線路５６ａ）により出力端子ＲＦｏｕｔで同期させる。
また、このキャリアアンプ５４の位相とピークアンプ６４の位相は、図３に示す位相調整回路５２，６１や、図７,８で説明する入力マッチング回路５３，６３、出力マッチング回路５５，６５、伝送線ＴＲＬ１（図４で説明する９０°伝送線路５６ａ）により出力端子ＲＦｏｕｔで同期させる。
【0027】
図２は、図１の高周波増幅器を説明するブロック図である。また、図３は、図１の上段の平面図であり、図４は、図１の下段の平面図である。
高周波増幅器１は、ドライバアンプ４０と、ドライバアンプ４０の後段に設けられたドハティアンプ５０と、を有し、例えば５ＧＨｚ～６ＧＨｚの周波数帯域の信号を増幅可能に構成されている。
ドライバアンプ４０を含む電気回路では、入力端子ＲＦｉｎに入力された波長λで規定されるＲＦ信号を、ドハティアンプ５０が所定の送信電力にまで増幅できる程度に増幅する。
高周波増幅器１は、ドライバアンプ４０と、ドライバアンプ４０の後段に設けられたドハティアンプ５０と、を有し、例えば５ＧＨｚ～６ＧＨｚの周波数帯域の信号を増幅可能に構成されている。
ドライバアンプ４０を含む電気回路では、入力端子ＲＦｉｎに入力された波長λで規定されるＲＦ信号を、ドハティアンプ５０が所定の送信電力にまで増幅できる程度に増幅する。
【0028】
ドハティアンプ５０は、分岐回路５１、位相調整回路５２，６１、キャリアアンプ５４、ピークアンプ６４、およびドハティネットワーク５６，６６を含む電気回路であり、ドライバアンプ４０が増幅したＲＦ信号をさらに増幅して出力端子ＲＦｏｕｔから出力する。
ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４、ピークアンプ６４は、増幅素子として例えばＧａＮ－ＨＥＭＴ(High Electron Mobility Transistor)を用いた増幅器である。ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４、ピークアンプ６４は、いずれもゲートパッドが矩形状の一辺に設けられ、ドレインパッドがゲートパッドに対向する辺に設けられている。
ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４、ピークアンプ６４は、増幅素子として例えばＧａＮ－ＨＥＭＴ(High Electron Mobility Transistor)を用いた増幅器である。ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４、ピークアンプ６４は、いずれもゲートパッドが矩形状の一辺に設けられ、ドレインパッドがゲートパッドに対向する辺に設けられている。
【0029】
なお、ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４、ピークアンプ６４は、ゲートパッドの両側にソースパッドが設けられている。ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４、ピークアンプ６４は、ソースパッドが、図１で説明した裏面４０ｂ，５４ｂ，６４ｂを介してベース部材Ｌａ４に接続されている。これにより、ＧＮＤを確保すると共に、ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４、ピークアンプ６４からベース部材Ｌａ４までの放熱パスが形成される。
【0030】
図３に示す上段２０と図４に示す下段１０は、略相似形の平面を有しており、いずれも例えば６ｍｍ角で形成されている。
図１に示すように通信装置のプリント基板１００上に備えられた信号配線１０１ａを経由して入力端子ＲＦｉｎ（信号ビア１３ａ）に入力されたＲＦ信号は、図１で説明したベース部材Ｌａ４から下段１０を貫通し、図１に示す信号ビア１３ａ、１３ｂ、１３ｃを通り、下段１０の何処にも接続されずに図３で見て上段２０の左下の隅部分に入力される。ドライバアンプ４０は、図４で見て下段１０の左下付近に実装されており、上段２０に入力されたＲＦ信号は、信号ビア１５ａを経由して下段１０に向かい、ドライバアンプ４０に入力される。ドライバアンプ４０で増幅されたＲＦ信号は、信号ビア１５ｂを経由して上段２０に向かい、図３に曲線パターン４９で示すように大きく転回する。詳しくは、この図３で見て上段２０の上辺に向かった後、右折してこの上辺に沿って右に進み、さらに右折して上段２０の下辺に向かい、この上段２０に設けられた分岐回路５１に達する。
図１に示すように通信装置のプリント基板１００上に備えられた信号配線１０１ａを経由して入力端子ＲＦｉｎ（信号ビア１３ａ）に入力されたＲＦ信号は、図１で説明したベース部材Ｌａ４から下段１０を貫通し、図１に示す信号ビア１３ａ、１３ｂ、１３ｃを通り、下段１０の何処にも接続されずに図３で見て上段２０の左下の隅部分に入力される。ドライバアンプ４０は、図４で見て下段１０の左下付近に実装されており、上段２０に入力されたＲＦ信号は、信号ビア１５ａを経由して下段１０に向かい、ドライバアンプ４０に入力される。ドライバアンプ４０で増幅されたＲＦ信号は、信号ビア１５ｂを経由して上段２０に向かい、図３に曲線パターン４９で示すように大きく転回する。詳しくは、この図３で見て上段２０の上辺に向かった後、右折してこの上辺に沿って右に進み、さらに右折して上段２０の下辺に向かい、この上段２０に設けられた分岐回路５１に達する。
【0031】
分岐回路５１は、上段２０の第１配線層Ｌａ１に設けられている。分岐回路５１は、例えばウィルキンソン型分配器であり、ドライバアンプ４０により増幅されたＲＦ信号をピークアンプ側の入力経路とキャリアアンプ側の入力経路に等分している。
分岐回路５１で分配されたＲＦ信号の一方（キャリアアンプ側の入力経路）は、上段２０の第１配線層Ｌａ１に設けられた位相調整回路５２に至る。位相調整回路５２は、キャリアアンプ５４の入力信号の位相を、所定の分布定数分だけ遅延させる。位相調整回路５２を経たＲＦ信号は、図３で見て上段２０の下辺近傍に形成されたビア５２ａから下段１０に向かう。これは例えば、図１に示す信号ビア１４ａを通る信号経路と同様なパスを通る。
分岐回路５１で分配されたＲＦ信号の一方（キャリアアンプ側の入力経路）は、上段２０の第１配線層Ｌａ１に設けられた位相調整回路５２に至る。位相調整回路５２は、キャリアアンプ５４の入力信号の位相を、所定の分布定数分だけ遅延させる。位相調整回路５２を経たＲＦ信号は、図３で見て上段２０の下辺近傍に形成されたビア５２ａから下段１０に向かう。これは例えば、図１に示す信号ビア１４ａを通る信号経路と同様なパスを通る。
【0032】
これに対し、分岐回路５１で分配されたＲＦ信号の他方（ピークアンプ側の入力経路）は、上段２０の第１配線層Ｌａ１に設けられた位相調整回路６１に至る。位相調整回路６１は、ピークアンプ６４の入力信号の位相を、所定の分布定数分だけ遅延させる。位相調整回路６１を経たＲＦ信号は、図３で見て上段２０の下辺近傍に形成されたビア６１ａから下段１０に向かう。これも、図１に示す信号ビア１４ａを通る信号経路と同様なパスを通る。
【0033】
なお、本実施形態では、位相調整回路５２を、分岐回路５１とキャリアアンプ５４との間に配置し、位相調整回路６１を、分岐回路５１とピークアンプ６４との間に配置した例を挙げて説明した。しかし、本開示はこの例に限定されない。例えば、位相調整回路を、分岐回路５１とピークアンプ６４との間、あるいは、分岐回路５１とキャリアアンプ５４との間のいずれかに配置して、入力信号の位相を遅延させることも可能である。
【0034】
本実施形態のドハティアンプ５０は、非対称ドハティアンプであり、ピークアンプ６４とキャリアアンプ５４は、入力されたＲＦ信号に対してそれぞれ異なる最大出力強度を示す。例えば、ピークアンプ６４は、キャリアアンプ５４よりも２倍程度大きな飽和出力（サイズ）を有しており、ピークアンプ６４は、キャリアアンプ５４の出力が飽和領域に至った場合に増幅動作を開始する。具体的には、キャリアアンプ５４はＡＢ級またはＢ級で動作する。ピークアンプ６４はＣ級で動作する。瞬時電力が小さいときには、キャリアアンプ５４が動作し、ピークアンプ６４を動作させないので、電力効率が高まる。瞬時電力が大きいときには、キャリアアンプ５４およびピークアンプ６４の双方が動作するので、高い電力効率を維持しつつ飽和電力を大きくすることができる。
【0035】
一例として、ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４、ピークアンプ６４、の出力例を記す。それぞれ、ドライバアンプ４０は出力１０Ｗ、キャリアアンプ５４は出力１５Ｗ、ピークアンプ６４は出力３０Ｗ、のアンプが用いられる。ここで、１０Ｗ出力とは専らＦＥＴのサイズを表し、常に１０Ｗを出力しているわけではなく、１０Ｗ出力に足るサイズを有しているという意味で用いている。
【0036】
キャリアアンプ５４で増幅されたＲＦ信号は、下段１０に設けたキャリアアンプ側のドハティネットワーク５６に至る。このドハティネットワーク５６には、９０°伝送線路（λ／４線路ともいう）５６ａが設けられている。このため、キャリアアンプ５４で増幅されたＲＦ信号は、９０°伝送線路５６ａを介して、図４で見て下段１０の右上の隅部分に設けられた出力端子ＲＦｏｕｔから、後述のピークアンプ６４の出力信号と合成されて、出力される。
【0037】
一方、ピークアンプ６４で増幅されたＲＦ信号は、下段１０に設けたピークアンプ側のドハティネットワーク６６に至り、キャリアアンプ５４の出力信号と合成されて、図１に示す信号ビア１６ａ通る信号経路を通り、出力端子ＲＦｏｕｔから出力される。出力端子ＲＦｏｕｔから出力された信号は、図１に示すように通信装置のプリント基板１００上に備えられた信号配線１０１ｂを経由し、高周波増幅器１から外部へ伝搬していく。
【0038】
図５は、図１のドライバアンプ回路図であり、図６は、図５の回路図に対応させた上段を説明する図である。また、図７は、図１のドハティアンプ回路図であり、図８は、図７の回路図に対応させた下段を説明する図である。
図５に示す入力端子ＲＦｉｎから入力したＲＦ信号は、ドライバアンプ４０（下段１０に配置）のゲートに、入力マッチング回路３０（上段２０に配置。インダクタＬ１、キャパシタＣ１～Ｃ４の計５個）を介して入力する。ゲートバイアスは、電源ＶｇからインダクタＬ２を介して供給される。キャパシタＣ５は電源Ｖｇのバイパスキャパシタであり、抵抗Ｒ１は調整用の抵抗である。
図５に示す入力端子ＲＦｉｎから入力したＲＦ信号は、ドライバアンプ４０（下段１０に配置）のゲートに、入力マッチング回路３０（上段２０に配置。インダクタＬ１、キャパシタＣ１～Ｃ４の計５個）を介して入力する。ゲートバイアスは、電源ＶｇからインダクタＬ２を介して供給される。キャパシタＣ５は電源Ｖｇのバイパスキャパシタであり、抵抗Ｒ１は調整用の抵抗である。
【0039】
ドライバアンプ４０のドレイン出力は、出力マッチング回路４１（インダクタＬ４，Ｌ５、キャパシタＣ７～Ｃ９）を介して分岐回路５１に与えられる。ドレインバイアスは、電源ＶｄからインダクタＬ３を介して供給される。キャパシタＣ６は電源Ｖｄのバイパスキャパシタである。
次に、図７に示すように、分岐回路５１では、ドライバアンプ４０からのＲＦ信号が、Ｌ１１、Ｃ２４によるマッチング回路と、Ｃ２３、Ｌ１２、Ｃ２９によるマッチング回路と、に等分される。
次に、図７に示すように、分岐回路５１では、ドライバアンプ４０からのＲＦ信号が、Ｌ１１、Ｃ２４によるマッチング回路と、Ｃ２３、Ｌ１２、Ｃ２９によるマッチング回路と、に等分される。
【0040】
Ｌ１１、Ｃ２４によるマッチング回路で位相が調整されたＲＦ信号は、位相調整回路５２（インダクタＬ１３，Ｌ１４、キャパシタＣ３０）でさらに位相が調整され、ビア５２ａを介して下段１０に達し、キャリアアンプ５４に向かう。
この下段１０に達したＲＦ信号は、キャリアアンプ５４のゲートに、入力マッチング回路５３（キャパシタＣ３１，Ｃ１１～１４）を介して入力する。ゲートバイアスは、電源ＶｇからインダクタＬ６を介して供給される。キャパシタＣ１５は電源Ｖｇのバイパスキャパシタであり、抵抗Ｒ４は調整用の抵抗である。
この下段１０に達したＲＦ信号は、キャリアアンプ５４のゲートに、入力マッチング回路５３（キャパシタＣ３１，Ｃ１１～１４）を介して入力する。ゲートバイアスは、電源ＶｇからインダクタＬ６を介して供給される。キャパシタＣ１５は電源Ｖｇのバイパスキャパシタであり、抵抗Ｒ４は調整用の抵抗である。
【0041】
キャリアアンプ５４のドレイン出力は、ＤＣ遮断用のキャパシタＣ２６を介してキャリアアンプ側のドハティネットワーク５６に提供される。ドレインバイアスは、電源ＶｄからインダクタＬ９を介して供給される。キャパシタＣ２１は電源Ｖｄのバイパスキャパシタである。
キャリアアンプ側のドハティネットワーク５６は、伝送線ＴＲＬ２、キャパシタＣ２５により構成される出力マッチング回路５５と、キャリアアンプ５４の出力とピークアンプ６４の出力を合成するための伝送線ＴＲＬ１（図４で説明した９０°伝送線路５６ａを含む）により構成される。
キャリアアンプ側のドハティネットワーク５６は、伝送線ＴＲＬ２、キャパシタＣ２５により構成される出力マッチング回路５５と、キャリアアンプ５４の出力とピークアンプ６４の出力を合成するための伝送線ＴＲＬ１（図４で説明した９０°伝送線路５６ａを含む）により構成される。
【0042】
一方、分岐回路５１で等分され、Ｃ２３、Ｌ１２、Ｃ２９によるマッチング回路で位相が調整されたＲＦ信号は、位相調整回路６１（インダクタＬ１５，Ｌ１６、キャパシタＣ３２）でさらに位相が調整され、ビア６１ａを介して下段１０に達し、ピークアンプ６４に向かう。
この下段１０に達したＲＦ信号は、ピークアンプ６４のゲートに、入力マッチング回路６３（インダクタＬ７、キャパシタＣ１６～１９）を介して入力する。ゲートバイアスは、電源ＶｇからインダクタＬ８を介して供給される。キャパシタＣ２０は電源Ｖｇのバイパスキャパシタであり、抵抗Ｒ５は調整用の抵抗である。
この下段１０に達したＲＦ信号は、ピークアンプ６４のゲートに、入力マッチング回路６３（インダクタＬ７、キャパシタＣ１６～１９）を介して入力する。ゲートバイアスは、電源ＶｇからインダクタＬ８を介して供給される。キャパシタＣ２０は電源Ｖｇのバイパスキャパシタであり、抵抗Ｒ５は調整用の抵抗である。
【0043】
ピークアンプ６４のドレイン出力は、ＤＣ遮断用のキャパシタＣ２８を介してピークアンプ側のドハティネットワーク６６に提供される。ドレインバイアスは、電源ＶｄからインダクタＬ１０を介して供給される。キャパシタＣ２２は電源Ｖｄのバイパスキャパシタである。
ピークアンプ側のドハティネットワーク６６は、キャパシタＣ２７とキャパシタＣ１０の２段構成、伝送線ＴＲＬ３により構成される出力マッチング回路６５と、伝送線ＴＲＬ４により構成される。
ピークアンプ側のドハティネットワーク６６は、キャパシタＣ２７とキャパシタＣ１０の２段構成、伝送線ＴＲＬ３により構成される出力マッチング回路６５と、伝送線ＴＲＬ４により構成される。
【0044】
前述のアンプ出力を比較すると、それぞれの消費電流、あるいは消費電力、そしてその結果発生する発熱の大きさは、ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４、ピークアンプ６４、の順に大きくなるものと思われる。本実施形態の高周波増幅器１においては、ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４、ピークアンプ６４のいずれも、金属（例えば銅）製のベース部材Ｌａ４に接するので、ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４、およびピークアンプ６４の良好な放熱を達成できる。この結果、小型でかつ放熱性の良い高周波増幅器１を提供可能となる。
【0045】
ところで、上記図１で説明したようなドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４、ピークアンプ６４を下段１０に配置した場合、例えば、上述したドライバアンプ４０の入力マッチング回路３０（インダクタＬ１、キャパシタＣ１～Ｃ４）を下段１０に配置し、ピークアンプ６４の入力マッチング回路６３（インダクタＬ７、キャパシタＣ１６～１９）を上段２０に配置することも可能である。
【0046】
図９は、本開示の他の一態様に係る高周波増幅器を模式化した断面図である。なお、図１の高周波増幅器１と同じ機能を有する構成には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
この図９に示した高周波増幅器１も、ベース部材Ｌａ４上には、下段１０、上段２０が搭載されている。ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４およびピークアンプ６４は、いずれも第１誘電体層１１に設けられており、ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４およびピークアンプ６４の各裏面４０ｂ、５４ｂ、６４ｂは、いずれもベース部材Ｌａ４に接するように下方に向けて配置され、ベース部材Ｌａ４に固着される。
この図９に示した高周波増幅器１も、ベース部材Ｌａ４上には、下段１０、上段２０が搭載されている。ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４およびピークアンプ６４は、いずれも第１誘電体層１１に設けられており、ドライバアンプ４０、キャリアアンプ５４およびピークアンプ６４の各裏面４０ｂ、５４ｂ、６４ｂは、いずれもベース部材Ｌａ４に接するように下方に向けて配置され、ベース部材Ｌａ４に固着される。
【0047】
なお、下段１０の第３配線層Ｌａ３とベース部材Ｌａ４との間における電気的なパスは、信号ビア１３ａを用いて確保している。信号ビア１３ａは、ベース部材Ｌａ４、および下段１０の第１誘電体層１１を貫通しており、この信号ビアの一端が入力端子ＲＦｉｎに接続され、この信号ビアの他端が第３配線層Ｌａ３に接続されている。
また、第３配線層Ｌａ３と上段２０の第１誘電体層１１との間における電気的なパスは、信号ビア１５ｂや、信号ビア１４ａを用いて確保している。詳しくは、まず、信号ビア１５ｂは、上段２０の第４誘電体層２４、および下段１０の第２誘電体層１２を貫通している。信号ビア１５ｂの一端が第３配線層Ｌａ３を介してドライバアンプ４０の出力に接続され、信号ビア１５ｂの他端が第１配線層Ｌａ１に接続されている。
また、第３配線層Ｌａ３と上段２０の第１誘電体層１１との間における電気的なパスは、信号ビア１５ｂや、信号ビア１４ａを用いて確保している。詳しくは、まず、信号ビア１５ｂは、上段２０の第４誘電体層２４、および下段１０の第２誘電体層１２を貫通している。信号ビア１５ｂの一端が第３配線層Ｌａ３を介してドライバアンプ４０の出力に接続され、信号ビア１５ｂの他端が第１配線層Ｌａ１に接続されている。
【0048】
また、信号ビア１４ａも、上段２０の第４誘電体層２４、および下段１０の第２誘電体層１２を貫通しており、この信号ビアの一端が第１配線層Ｌａ１に接続され、この信号ビアの他端が第３配線層Ｌａ３を介してキャリアアンプ５４の入力とピークアンプ６４の入力とに接続されている。
なお、下段１０の第３配線層Ｌａ３とベース部材Ｌａ４との間における電気的なパスは、第１誘電体層１１を貫通する信号ビア１７ａを用いている。
なお、下段１０の第３配線層Ｌａ３とベース部材Ｌａ４との間における電気的なパスは、第１誘電体層１１を貫通する信号ビア１７ａを用いている。
【0049】
さらに、第３配線層Ｌａ３とベース部材Ｌａ４との間における電気的なパスは、信号ビア１３ａ，１６ａを用いて確保している。信号ビア１３ａ，１６ａは、下段１０の第１誘電体層１１、およびベース部材Ｌａ４を貫通しており、信号ビア１６ａの一端が第３配線層Ｌａ３を介してドハティアンプ５０の出力に接続され、信号ビア１６ａの他端が出力端子ＲＦｏｕｔに接続されている。
また、図９に示す高周波増幅器１においても、ドライバアンプ４０の出力端子におけるＲＦ信号とピークアンプ６４の入力端子におけるＲＦ信号との位相差を１１π／２から１３π／２までの範囲としている。
また、図９に示す高周波増幅器１においても、ドライバアンプ４０の出力端子におけるＲＦ信号とピークアンプ６４の入力端子におけるＲＦ信号との位相差を１１π／２から１３π／２までの範囲としている。
【0050】
そして、信号配線１０１ａを経由して入力端子ＲＦｉｎ（信号ビア１３ａ）に入力されたＲＦ信号は、下段１０の第３配線層Ｌａ３に入力され、この下段１０に設けた入力マッチング回路３０を経てドライバアンプ４０に入力される。ドライバアンプ４０で増幅されたＲＦ信号は、信号ビア１５ｂを経由して上段２０に向かい、この上段２０に設けられた分岐回路５１に達する。
分岐回路５１で分配されたＲＦ信号の一方（キャリアアンプ側の入力経路）は、位相調整回路５２に至り、キャリアアンプ５４の入力信号の位相を、所定の分布定数分だけ遅延させる。位相調整回路５２を経たＲＦ信号は、信号ビア１４ａを通る信号経路と同様なパスを通って下段１０に向い、キャリアアンプ５４に入力される。キャリアアンプ５４で増幅されたＲＦ信号は、下段１０に設けたキャリアアンプ側のドハティネットワーク５６に至り、後述のピークアンプ６４の出力信号と合成される。
分岐回路５１で分配されたＲＦ信号の一方（キャリアアンプ側の入力経路）は、位相調整回路５２に至り、キャリアアンプ５４の入力信号の位相を、所定の分布定数分だけ遅延させる。位相調整回路５２を経たＲＦ信号は、信号ビア１４ａを通る信号経路と同様なパスを通って下段１０に向い、キャリアアンプ５４に入力される。キャリアアンプ５４で増幅されたＲＦ信号は、下段１０に設けたキャリアアンプ側のドハティネットワーク５６に至り、後述のピークアンプ６４の出力信号と合成される。
【0051】
一方、分岐回路５１で分配されたＲＦ信号の他方（ピークアンプ側の入力経路）は、位相調整回路６１に至り、ピークアンプ６４の入力信号の位相を、所定の分布定数分だけ遅延させる。位相調整回路６１を経たＲＦ信号は、上段２０に設けた入力マッチング回路６３を経てから、信号ビア１４ａを通る信号経路と同様なパスを通って下段１０に向い、ピークアンプ６４に入力される。ピークアンプ６４で増幅されたＲＦ信号は、ピークアンプ側のドハティネットワーク６６に至り、キャリアアンプ５４の出力信号と合成されて、信号ビア１６ａ通る信号経路を通り、出力端子ＲＦｏｕｔから出力される。出力端子ＲＦｏｕｔから出力された信号は、信号配線１０１ｂを経由し、高周波増幅器１から外部へ伝搬していく。
【0052】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0053】
１…高周波増幅器、１０…下段、１１…第１誘電体層、１２…第２誘電体層、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１７ａ…信号ビア、２０…上段、２３…第３誘電体層、２４…第４誘電体層、２５…蓋材、３０…入力マッチング回路、４０…ドライバアンプ、４０ａ…表面、４０ｂ…裏面、４１…出力マッチング回路、４９…曲線パターン、５０…ドハティアンプ、５１…分岐回路、５２…位相調整回路、５２ａ…ビア、５３…入力マッチング回路、５４…キャリアアンプ、５４ａ…表面、５４ｂ…裏面、５５…出力マッチング回路、５６，６６…ドハティネットワーク、５６ａ…９０°伝送線路、６１…位相調整回路、６１ａ…ビア、６３…入力マッチング回路、６４…ピークアンプ、６４ａ…表面、６４ｂ…裏面、６５…出力マッチング回路、１００…プリント基板、１０１ａ，１０１ｂ…プリント基板上の配線、Ｌａ１…第１配線層、Ｌａ２…第２配線層、Ｌａ３…第３配線層、Ｌａ４…ベース部材、ＲＦｉｎ…入力端子、ＲＦｏｕｔ…出力端子、Ｌ，Ｌ１～Ｌ１６…インダクタ、Ｃ，Ｃ１～Ｃ３２…キャパシタ、Ｒ１，Ｒ３～Ｒ５…抵抗、ＴＲＬ１～ＴＲＬ４…伝送線、Ｖｄ，Ｖｇ…電源。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
