CN102945996A - 多层立体巴伦和平衡/不平衡信号转换网络 - Google Patents

Abstract

本发明提供了多层立体巴伦以及包括多层立体巴伦的平衡/不平衡信号转换网络，包括八层陶瓷介质基板、设置在第一层陶瓷介质基板的下表面的第一接地金属面、设置在第七层陶瓷介质基板的上表面的第二接地金属面、分布在不同陶瓷介质基板的1/2波长传输主线、二条分布在不同陶瓷介质基板的1/4波长传输支线、金属化通孔以及设置在第八层陶瓷介质基板的上表面的不平衡端口、第一平衡端口和第二平衡端口，金属化通孔连接不同层传输主线或传输支线。本发明通过采用LTCC工艺和三维立体封装集成设计，有效地减小了巴伦和平衡/不平衡信号转换网络的尺寸，增强了传输主线和传输支线之间的耦合强度，从而扩展了巴伦和平衡/不平衡信号转换网络的工作带宽。

Description

多层立体巴伦和平衡/不平衡信号转换网络

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，更具体地，涉及基于低温共烧陶瓷(LTCC)工艺的多层立体巴伦和包括多层立体巴伦的平衡/不平衡信号转换网络。

背景技术

随着近年来太赫兹和亚毫米波器件的逐步成熟，亚毫米及太赫兹频段的焦平面成像系统也逐步成为新的研究热点。该系统的主要工作原理是将多个接收单元以阵列方式排列在聚焦天线的焦平面上，通过各辐射单元产生指向不同的波束覆盖视域，每一条波束对应场景中的一个像点，相应接收单元的输出信号即对应着该场点的亮度温度。该天线阵列采用GaAs单片集成，由于GaAs单片阵列天线接收到的辐射信号和空间馈入的本振信号经过集成谐波混频器完成第一次下变频后的中频信号以平衡信号方式输出，然而前端接收电路采用单端信号输入形式，为了实现接收信号由平衡形式的差分信号(即平衡信号)转换成不平衡形式的单端信号(即不平衡信号)，需要使用平衡/不平衡信号转换器和平衡/不平衡信号转换网络。马卡德巴伦(Marchand Balun)作为一种实现上述信号转换功能的无源器件，常用于各种无线通讯系统中。然而传统形式的Marchand Balun由于存在体积大、工作带宽较窄的等缺点，已经不能满足现代通讯设备的小型化发展趋势。所以亟待提出一种可以有效缩小体积，并且具有较宽的工作带宽的新型巴伦和平衡/不平衡信号转换网络。

发明内容

本发明的目的是，为了解决在跨频域、多通道接收成像系统中，GaAs单片阵列天线输出的差分信号(即平衡信号)与前端接收电路要求的不平衡信号(即单端信号)输入形式不匹配的问题，设计一种基于LTCC工艺的多层立体巴伦和包括多层立体巴伦的平衡/不平衡信号转换网络，有效地减小巴伦和平衡/不平衡信号转换网络的尺寸，增加巴伦和平衡/不平衡信号转换网络的工作带宽。

根据本发明的第一方面，提供了一种多层立体巴伦，包括：

多层陶瓷介质基板，所述多层陶瓷介质基板包括自下而上依次层叠的第一层陶瓷介质基板、第二层陶瓷介质基板，第三层陶瓷介质基板、第四层陶瓷介质基板、第五层陶瓷介质基板、第六层陶瓷介质基板、第七层陶瓷介质基板和第八层陶瓷介质基板；

设置在第八层陶瓷介质基板的上表面的不平衡端口、第一平衡端口和第二平衡端口，当从第一平衡端口和第二平衡端口输入一对差分信号时在不平衡端口输出不平衡信号或者当从不平衡端口输入不平衡信号时在第一平衡端口和第二平衡端口输出一对差分信号；

设置在第一层陶瓷介质基板的下表面的第一接地金属面，设置在第七层陶瓷介质基板的上表面的第二接地金属面；

传输支线，传输支线包括第一传输支线和第二传输支线，第一传输支线的长度和第二传输支线的长度分别为1/4波长或约为1/4波长，第一传输支线和第二传输支线分别分布在第一层陶瓷介质基板、第三层陶瓷介质基板、第五层陶瓷介质基板和第八层陶瓷介质基板中，第一传输支线的一端连接到第一接地金属面而短路，第一传输支线的另一端连接第一平衡端口，第二传输支线的一端连接到第一接地金属面而短路，第二传输支线的另一端连接第二平衡端口；

传输主线，传输主线的长度为1/2波长或约为1/2波长，传输主线分布在第二层陶瓷介质基板、第四层陶瓷介质基板、第六层陶瓷介质基板和第八陶瓷介质基板中，传输主线的一端位于第二层陶瓷介质基板并且开路，传输主线的另一端连接不平衡端口；

金属化通孔，金属化通孔贯穿陶瓷介质基板，位于不同层的陶瓷介质基板的传输主线或位于不同层的陶瓷介质基板的传输支线分别通过金属化通孔连接，第一传输支线的一端和第二传输支线的一端分别通过金属化通孔连接到第一接地金属面，金属化通孔与传输主线或传输支线垂直连接；在第二接地金属面上开有多个半径大于金属化通孔半径的圆形孔，贯穿第七层介质基板的多个金属化通孔均穿过所述圆形孔进行信号传输。

可选地，第一传输支线和第二传输支线分别以螺旋形式自下而上依次分布在第一层陶瓷介质基板、第三层陶瓷介质基板、第五层陶瓷介质基板和第八层陶瓷介质基板中；传输主线以螺旋形式分布在第二层陶瓷介质基板、第四层陶瓷介质基板、第六层陶瓷介质基板和第八陶瓷介质基板中。

分布在第二层陶瓷介质基板中的传输主线分为第二层左边传输主线和第二层右边传输主线，第二层左边传输主线不与第二层右边传输主线连接；分布在第四层陶瓷介质基板的传输主线分为第四层左边传输主线和第四层右边传输主线，第四层左边传输主线不与第四层右边传输主线连接；分布在第六层陶瓷介质基板的传输主线是一段连续的传输主线，称为第六层传输主线；第二层左边传输主线的一端通过金属化通孔与分布在第八层陶瓷介质基板的传输主线连接，第八层陶瓷介质基板的传输主线与不平衡端口连接，第二层左边传输主线的另一端通过金属化通孔与第四层左边传输主线的一端连接；第四层左边传输主线的另一端通过金属化通孔与第六层传输主线的一端连接，第六层传输主线的另一端通过金属化通孔与第四层右边传输主线的一端连接，第四层右边传输主线的另一端通过金属化通孔与第二层右边传输主线的一端连接，第二层右边传输主线的另一端开路。

分布在第一层陶瓷介质基板的第一传输支线的一端通过金属化通孔连接第一接地金属面，分布在第一层陶瓷介质基板的第一传输支线的另一端通过金属化通孔与分布在第三层陶瓷介质基板的第一传输支线的一端连接，分布在第三层陶瓷介质基板的第一传输支线的另一端通过金属化通孔与分布在第五层陶瓷介质基板的第一传输支线的一端连接，分布在第五层陶瓷介质基板的第一传输支线的另一端通过金属化通孔与分布在第八层陶瓷介质基板的第一传输支线的一端连接，分布在第八层陶瓷介质基板的第一传输支线的另一端与第一平衡端口连接。

分布在第一层陶瓷介质基板的第二传输支线的一端通过金属化通孔连接第一接地金属面，分布在第一层陶瓷介质基板的第二传输支线的另一端通过金属化通孔与分布在第三层陶瓷介质基板的第二传输支线的一端连接，分布在第三层陶瓷介质基板的第二传输支线的另一端通过金属化通孔与分布在第五层陶瓷介质基板的第二传输支线的一端连接，分布在第五层陶瓷介质基板的第二传输支线的另一端通过金属化通孔与分布在第八层陶瓷介质基板的第二传输支线的一端连接，分布在第八层陶瓷介质基板的第二传输支线的另一端与第二平衡端口连接。

可选地，所述传输主线、第一传输支线和第二传输支线可以采用如下形式或形状：

分布在第八层陶瓷介质基板的传输主线称为第八层传输主线，第八层传输主线与介质基板左侧面垂直；分布在第八层陶瓷介质基板的第一传输支线称为第八层第一传输支线，分布在第八层陶瓷介质基板的第二传输支线称为第八层第二传输支线，第八层第一传输支线和第八层第二传输支线与介质基板前表面垂直；

第二层右边传输主线包括第二层右边第一传输主线、第二层右边第二传输主线和第二层右边第三传输主线，第二层右边第一传输主线和第二层右边第三传输主线平行于第八层传输主线，第二层右边第二传输主线与第二层右边第一传输主线和第二层右边第三传输主线垂直，第二层右边第一传输主线的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端开路，第二层右边第一传输主线的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端与第二层右边第二传输主线的靠近陶瓷介质基板前表面的一端相连，第二层右边第二传输主线的另一端与第二层右边第三传输主线的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端相连；

第四层右边传输主线包括第四层右边第一传输主线、第四层右边第二传输主线和第四层右边第三传输主线，第四层右边第二传输主线与第八层传输主线平行，第四层右边第一传输主线和第四层右边第三传输主线与第四层右边第二传输主线垂直；第四层右边第一传输主线的靠近介质基板后表面的一端通过金属化通孔与第二层右边第三传输主线的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端相连，第四层右边第一传输主线的靠近介质基板前表面的一端与第四层右边第二传输主线的靠近介质基板右侧面的一端相连，第四层右边第二传输主线的另一端与第四层右边第三传输主线的靠近介质基板前表面的一端连接；

第六层传输主线的形状为8字形，第六层传输主线包括第六层第一传输主线、第六层第二传输主线、第六层第三传输主线、第六层第四传输主线、第六层第五传输主线、第六层第六传输主线和第六层第七传输主线，第六层第一传输主线、第六层第三传输主线、第六层第五传输主线和第六层第七传输主线均与第八层传输主线平行，第六层第二传输主线和第六层第四传输主线与第六层第三传输主线垂直，第六层第六传输主线与第六层第五传输主线和第六层第七传输主线垂直；第六层第一传输主线的靠近介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第四层右边第三传输主线的靠近介质基板后表面的一端相连，第六层第一传输主线的靠近介质基板右侧面的一端与第六层第二传输主线的靠近介质基板后表面的一端相连，第六层第二传输主线的另一端与第六层第三传输主线的靠近介质基板右侧面的一端相连，第六层第三传输主线的另一端与第六层第四传输主线的靠近介质基板前表面的一端相连，第六层第四传输主线的另一端与第六层第五传输主线的靠近介质基板右侧面的一端相连，第六层第五传输主线的另一端与第六层第六传输主线的靠近介质基板后表面的一端相连，第六层第六传输主线的另一端与第六层第七传输主线的靠近介质基板左侧面的一端相连；

第四层左边传输主线包括第四层左边第一传输主线、第四层左边第二传输主线和第四层左边第三传输主线，第四层左边第二传输主线与第八层传输主线平行，第四层左边第二传输主线和第四层左边第一传输主线与第四层左边第二传输主线垂直；第四层左边第一传输主线的靠近介质基板前表面的一端通过金属化通孔与第六层第七传输主线的靠近介质基板右侧面的一端相连，第四层左边第一传输主线的靠近介质基板后表面的一端与第四层左边第二传输主线的靠近介质基板右侧面的一端相连，第四层左边第二传输主线的另一端与第四层左边第二传输主线的靠近介质基板后表面的一端相连；

第二层左边传输主线为反L形，包括第二层左边第一传输主线和第二层左边第二传输主线；第二层左边第二传输主线与第八层传输主线平行，第二层左边第一传输主线与第二层左边第二传输主线垂直，第二层左边第二传输主线的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第四层左边第三传输主线的靠近介质基板前表面的一端相连，第二层左边第二传输主线的另一端与第二层左边第一传输主线的靠近陶瓷介质基板前表面的一端相连，第二层左边第一传输主线的另一端通过金属化通孔与第八层传输主线相连；

分布在第一层陶瓷介质基板的第一传输支线包括第一层左边第一传输支线、第一层左边第二传输支线、第一层左边第三传输支线和第一层左边第四传输支线，第一层左边第二传输支线和第一层左边第四传输支线平行于第八层第一传输支线，第一层左边第二传输支线与第一层左边第一传输支线和第一层左边第三传输支线垂直；第一层左边第一传输支线的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第一接地金属面连接，第一层左边第一传输支线的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端与第一层左边第二传输支线的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第一层左边第二传输支线的另一端与第一层左边第三传输支线的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接，第一层左边第三传输支线的另一端与第一层左边第四传输支线的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，

分布在第三层陶瓷介质基板的第一传输支线包括第三层左边第一传输支线、第三层左边第二传输支线、第三层左边第三传输支线和第三层左边第四传输支线，第三层左边第一传输支线和第三层左边第三传输支线平行于第八层第一传输支线，第三层左边第三传输支线与第三层左边第二传输支线和第三层左边第四传输支线垂直；第三层左边第一传输支线的靠近陶瓷介质基板前表面的一端通过金属化通孔与第一层左边第四传输支线的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第三层左边第一传输支线的靠近陶瓷介质基板后表面的一端与第三层左边第二传输支线的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第三层左边第二传输支线的另一端与第三层左边第三传输支线的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第三层左边第三传输支线的另一端与第三层左边第四传输支线的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接；

分布在第五层陶瓷介质基板的第一传输支线包括第五层左边第一传输支线、第五层左边第二传输支线、第五层左边第三传输支线、第五层左边第四传输支线和第五层左边第五传输支线，第五层左边第二传输支线和第五层左边第四传输支线平行于第八层第一传输支线，第五层左边第二传输支线与第五层左边第一传输支线和第五层左边第三传输支线垂直，第五层左边第四传输支线与第五层左边第三传输支线和第五层左边第五传输支线垂直；第五层左边第一传输支线的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端通过金属化通孔与第三层左边第四传输支线的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第五层左边第一传输支线的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端与第五层左边第二传输支线的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第五层左边第二传输支线的另一端与第五层左边第五传输支线的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第五层左边第五传输支线的另一端与第五层左边第四传输支线的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第五层左边第四传输支线的另一端与第五层左边第五传输支线的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接；第五层左边第五传输支线的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第八层第一传输支线的一端连接，第八层第一传输支线的另一端作为不平衡端口；

分布在第一层陶瓷介质基板的第二传输支线包括第一层右边第一传输支线、第一层右边第二传输支线、第一层右边第三传输支线和第一层右边第四传输支线，第一层右边第二传输支线和第一层右边第四传输支线平行于第八层第二传输支线，第一层右边第一传输支线和第一层右边第三传输支线与第一层右边第二传输支线垂直；第一层右边第一传输支线的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端通过金属化通孔与第一接地金属面连接，第一层右边第一传输支线的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端与第一层右边第二传输支线的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第一层右边第二传输支线的另一端与第一层右边第三传输支线的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第一层右边第三传输支线的另一端与第一层右边第四传输支线的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接；

分布在第三层陶瓷介质基板的第二传输支线包括第三层右边第一传输支线、第三层右边第二传输支线、第三层右边第三传输支线和第三层右边第四传输支线，第三层右边第一传输支线和第三层右边第三传输支线平行于第八层第二传输支线，第三层右边第二传输支线和第三层右边第四传输支线与第三层右边第三传输支线垂直；第三层右边第一传输支线的靠近陶瓷介质基板后表面的一端通过金属化通孔与第一层右边第四传输支线的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第三层右边第一传输支线的靠近陶瓷介质基板前表面的一端与第三层右边第二传输支线的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接，第三层右边第二传输支线的另一端与第三层右边第三传输支线的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第三层右边第三传输支线的另一端与第三层右边第四传输支线(234)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接；

分布在第五层陶瓷介质基板的第二传输支线包括第五层右边第一传输支线、第五层右边第二传输支线、第五层右边第三传输支线、第五层右边第四传输支线和第五层右边第五传输支线，第五层右边第二传输支线和第五层右边第四传输支线平行于第八层第二传输支线，第五层右边第三传输支线和第五层右边第五传输支线与第五层右边第四传输支线垂直，第五层右边第一传输支线和第五层右边第三传输支线与第五层右边第二传输支线垂直；第五层右边第一传输支线的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第三层右边第四传输支线的的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接，第五层右边第一传输支线的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端与第五层右边第二传输支线的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第五层右边第二传输支线的另一端与第五层右边第三传输支线的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接，第五层右边第三传输支线的另一端与第五层右边第四传输支线的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第五层右边第四传输支线的另一端与第五层右边第五传输支线的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第五层右边第五传输支线的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端通过金属化通孔与第八层第二传输支线的一端连接，第八层第二传输支线的另一端作为不平衡端口。

每层的传输主线和传输支线的金属导体带都通过LTCC印刷工艺印制于相应陶瓷介质基板基板的上表面。接地金属面涂覆或印制于相应陶瓷介质基板的上表面或下表面，多层陶瓷介质基板层叠在一起并将其烧结成一体化的多层结构，传输主线、第一传输支线和第二传输支线分别埋置于八层陶瓷介质基板中。

此外，可以在每一层的传输主线或传输支线的末端连接一块边长大于金属化通孔直径的正方形衬垫，金属化通孔与正方形衬垫进行连接。

可选择，正方形衬垫的边长为200um，金属化通孔的直径为150um，圆形孔的半径为300um，传输主线和传输支线的金属导体带的线宽均为95um，陶瓷介质基板采用介电常数是7.8、损耗角正切值为0.0015的陶瓷介质基板，每层陶瓷介质基板的生瓷带厚度是96um；金属导体带厚度为10um，巴伦体积为4.9mm×3.6mm×0.768mm。

根据本发明的第二方面，提供了一种平衡/不平衡信号转换网络，包括两个或两个所述多层立体巴伦，同时完成两路或两路以上平衡/不平衡信号转换，每一个所述多层立体巴伦独立完成一路平衡/不平衡信号转换；在每一个多层立体巴伦中，当一对差分信号通过垂直过渡输入到第一平衡端口和第二平衡端口时在不平衡端口输出不平衡信号，或者当不平衡信号通过垂直过渡输入到不平衡端口时在第一平衡端口和第二平衡端口输出一对差分信号。

可选地，所述平衡/不平衡信号转换网络包括四个所述多层立体巴伦，同时完成四路平衡/不平衡信号转换；四路差分信号输入到四个所述多层立体巴伦的第一平衡端口和第二平衡端口，合成平衡信号后从所述多层立体巴伦的不平衡端口输出；或者四路不平衡信号输入到四个所述多层立体巴伦的不平衡端口，不平衡信号转换成差分信号后从四个所述多层立体巴伦的第一平衡端口和第二平衡端口输出。

通过采用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺和三维立体封装集成设计，将多层立体巴伦和平衡/不平衡信号转换网络埋置于多层介质基板内部，在满足电气性能的同时，实现了电路的小型化。耦合线采用多层螺旋交错耦合的方式分布于多层LTCC介质基板质基板内部有效地减小了巴伦和平衡/不平衡信号转换网络的尺寸，同时增强了传输主线和传输支线之间的耦合强度，从而扩展了巴伦和平衡/不平衡信号转换网络的工作带宽。

此外，在传输线的末端连接正方形衬垫(pad)，金属化通孔与正方形衬垫(pad)进行连接，不仅能解决加工工艺的误差问题，还可以引入补偿电容，保持过渡段的特性阻抗不变，改善信号传输特性。

附图说明

应说明的是，下面描述中的附图仅示意地示出了一些实施例，并没有包括所有可能的实施例。

图1a是平衡/不平衡信号转换网络剖面示意图；

图1b是平衡/不平衡信号转换网络俯视图示意图；

图2a是多层立体巴伦分解图；

图2b是图2a中传输主线的连接示意图；

图2c是图2a中传输支线的连接示意图；

图2d是图2a中传输主线的连接示意图；

图2e是图2a中传输支线的连接示意图；

图3是衬垫(pad)与金属化通孔连接的局部放大图；

图4a和4b是多层立体巴伦仿真与测试结果。

具体实施方式

下面将结合附图描述本发明的示例性实施例的技术方案。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。所描述的实施例仅用于图示说明，而不是对本发明范围的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了叙述方面，本文中所称的“左”、“右”与附图2a本身的左、右方向一致，本文中所称的“上”、“下”与附图2a本身的“上”、“下”方向一致，本文中所称的“前”方与附图2a中箭头A所指的方向一致，本文中所称的“后”方与附图2a中箭头B所指的方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用。

尽管本申请中使用了词语第一、第二等来描述多个元件或构成部分，这些元件或构成部分不应受这些词语的限制。这些词语仅用于区分一个元件或构成部分和另一元件或构成部分，而不包含“顺序”。因此，将下面讨论的第一元件或构成部分称为第二元件或构成部分也没有超出本发明的构思和范围。

本发明实施例的平衡/不平衡信号转换网络，包括多个多层立体巴伦，每一个多层立体巴伦独立完成一路平衡/不平衡信号转换，多个多层立体巴伦同时完成多路平衡/不平衡信号转换，在每一个多层立体巴伦中，当一对差分信号通过垂直过渡输入到第一平衡端口和第二平衡端口时在不平衡端口输出不平衡信号，或者当不平衡信号通过垂直过渡输入到不平衡端口时在第一平衡端口和第二平衡端口输出一对差分信号。

例如，平衡/不平衡信号转换网络可以包括四个多层立体巴伦，四个多层立体巴伦同时完成四路平衡/不平衡信号转换。图1a和图1b示出了包括四个多层立体巴伦的平衡/不平衡信号转换网络的一种实施例。图1a是平衡/不平衡信号转换网络剖面示意图；图1b是平衡/不平衡信号转换网络俯视图示意图。如图1a和图1b所示，该平衡/不平衡信号转换网络包括四个结构相同的多层立体巴伦31、32、33、34，每一个多层立体巴伦包括不平衡端口4、第一平衡端口5、第二平衡端口6。

四个多层立体巴伦31、32、33、34的每一个巴伦独立完成一路平衡/不平衡信号转换，例如，巴伦31完成第一路平衡/不平衡信号转换，巴伦32完成第二路平衡/不平衡信号转换，巴伦33完成第三路平衡/不平衡信号转换，巴伦34完成第四路平衡/不平衡信号转换，这四个巴伦可同时完成四路信号转换。每一路差分信号通过垂直过渡输入到平衡/不平衡信号转换网络中的一个巴伦的第一平衡端口5和第二平衡端口6，合成不平衡信号(即单端口信号)后从该巴伦的不平衡端口4输出，完成由差分信号到不平衡信号转换的过程。若将一路不平衡信号从一个巴伦的不平衡端口4输入，同样可以在该巴伦的第一平衡端口5和第二平衡端口6输出一对差分信号，完成由不平衡信号到差分信号的转换过程。

四路差分信号分别通过垂直过渡输入到平衡/不平衡转换网络中四个巴伦的第一平衡端口5和第二平衡端口6，合成不平衡信号后分别从巴伦的不平衡端口4输出，完成四路由差分信号到不平衡信号转换的过程。同样四路不平衡信号可分别通过垂直过渡输入到转换网络中四个巴伦的不平衡端口4，转换成差分信号后分别从相应巴伦的第一平衡端口5和第二平衡端口6输出，完成四路由不平衡信号到差分信号转换的过程。

要说明的是，本发明的实施例的平衡/不平衡信号转换网络不仅仅局限于由四个多层立体巴伦组成，而是可以由两个或两个以上的多层立体巴伦组成，完成两路或两路以上的平衡/不平衡信号的转换。例如，平衡/不平衡信号转换网络可以包括三个、五个、六个、七个、八个或八个以上的多层立体巴伦。平衡/不平衡信号转换网络所包括的多层立体巴伦的数量可以根据需要任意地设置。

本发明实施例转换的信号可以是射频信号或其它信号。

本发明一个实施例的多层立体巴伦包括八层陶瓷介质基板，第一平衡端口5，第二平衡端口6，不平衡端口4，第一接地金属平面8，第二接地金属平面7，传输支线1、2，传输主线3，以及金属化通孔。

八层陶瓷介质基板包括自下而上依次层叠的第一层陶瓷介质基板11、第二层陶瓷介质基板12，第三层陶瓷介质基板13、第四层陶瓷介质基板14、第五层陶瓷介质基板15、第六层陶瓷介质基板16、第七层陶瓷介质基板17和第八层陶瓷介质基板18。

巴伦的第一平衡端口5、第二平衡端口6和不平衡端口4均设置在第八层陶瓷介质基板18的上表面，当从第一平衡端口5和第二平衡端口6输入一对差分信号时在不平衡端口4输出不平衡信号或者当从不平衡端口4输入不平衡信号时在第一平衡端口5和第二平衡端口6输出一对差分信号。

设置在第一层陶瓷介质基板11的下表面的第一接地金属面8和设置在第七层陶瓷介质基板(生瓷带)17的上表面的第二接地金属面7，做为信号参考接地面。

传输支线1、2包括第一传输支线1和第二传输支线2，第一传输支线1的长度和第二传输支线2的长度均为1/4波长或约1/4波长，第一传输支线1和第二传输支线2分别分布在第一层陶瓷介质基板11、第三层陶瓷介质基板13、第五层陶瓷介质基板15和第八层陶瓷介质基板18中，第一传输支线1的一端连接到第一接地金属面8而短路，第一传输支线的另一端连接第一平衡端口5，第二传输支线的一端连接到第一接地金属面8而短路，第二传输支线的另一端连接第二平衡端口6。

传输主线3的长度为1/2波长或约1/2波长，传输主线3分布在第二层陶瓷介质基板12、第四层陶瓷介质基板14、第六层陶瓷介质基板16和第八陶瓷介质基板18中，传输主线3的一端位于第二层陶瓷介质基板并且开路，传输主线3的另一端连接不平衡端口4。

金属化通孔贯穿陶瓷介质基板，位于不同层的陶瓷介质基板的传输主线3或位于不同层的陶瓷介质基板的传输支线1、2分别通过金属化通孔连接，第一传输支线1和第二传输支线2分别通过金属化通孔连接到第一接地金属面8，金属化通孔与传输主线3或传输支线1、2或第一接地金属面8垂直连接。

在第七层的第二接地金属7面上挖了多个半径大于金属化通孔半径的圆形孔，例如挖了三个圆形孔，圆形孔半径为300um，贯穿第七层陶瓷介质基板17的3个金属化通孔均穿过这些圆形孔进行信号传输。

每层的传输主线和传输支线的金属导体带都通过LTCC印刷工艺印制于相应陶瓷介质基板的上表面。接地金属面7、8涂覆或印制于相应陶瓷介质基板的上表面或下表面，多层陶瓷介质基板层叠在一起并将其烧结成一体化的多层结构。传输主线3、第一传输支线1和第二传输支线2分别埋置于八层陶瓷介质基板中。

可选地，本发明的传输主线3、第一传输支线1和第二传输支线2可以分别以螺旋形式埋置于八层介质基板中，但是本发明的传输主线3和传输支线1、2并不局限于螺旋形式，其他形式或形状的1/2波长或约1/2波长的传输主线3、1/4波长或约1/4波长的第一传输支线1以及1/4波长或约1/4波长的第二传输支线2也适用于本发明。

作为本发明的一个实施例，图2a示意地示出了一个八层立体巴伦分解图，将LTCC多层巴伦结构进行纵向分解，以便于说明巴伦内部结构的连接关系。图2b是图2a中的传输主线3的连接示意图；图2c是图2a中的传输支线1、2的连接示意图。

如图2a所示，八层立体巴伦包括第一层陶瓷介质基板11，第二层陶瓷介质基板12，第三层陶瓷介质基板13，第四层陶瓷介质基板14，第五层陶瓷介质基板15，第六层陶瓷介质基板16，第七层陶瓷介质基板17，第八层陶瓷介质基板18，设置在第八层陶瓷介质基板18的上表面的不平衡端口4、第一平衡端口5和第二平衡端口6，设置在第一层陶瓷介质基板11的下表面的第一接地金属面8，设置在第七层陶瓷介质基板17的上表面的第二接地金属面7，第一传输支线1，第二传输支线2，传输主线3，以及金属化通孔。

如图2a和2b所示，长度为1/2波长或约为1/2波长的传输主线3以螺旋形式分布在第二陶瓷介质基板12、第四陶瓷介质基板14、第六陶瓷介质基板16和第八陶瓷介质基板18中。

分布在第二层陶瓷介质基板12的传输主线3分为左右两个部分，左边部分称为第二层左边传输主线，右边部分称为第二层右边传输主线，第二层左边传输主线不与第二层右边传输主线连接。分布在第四层陶瓷介质基板14的传输主线同样包括左右两个部分，左边部分称为第四层左边传输主线，右边部分称为第四层右边传输主线，第四层左边传输主线不与第四层右边传输主线连接。分布在第六层陶瓷介质基板16的传输主线是一段连续的传输主线，称为第六层传输主线，参见附图2b。

第二层左边传输主线的一端通过金属化通孔与分布在第八层陶瓷介质基板18的传输主线3连接，第八层陶瓷介质基板的传输主线3与不平衡端口4连接，第二层左边传输主线的另一端通过金属化通孔与第四层左边传输主线的一端连接；第四层左边传输主线的另一端通过金属化通孔与第六层传输主线的一端连接，第六层传输主线的另一端通过金属化通孔与第四层右边传输主线的一端连接，第四层右边传输主线的另一端通过金属化通孔与第二层右边传输主线的一端连接，第二层右边传输主线的另一端开路。

位于第2层陶瓷介质基板12、第4层陶瓷介质基板14、第6层陶瓷介质基板16和第8层陶瓷介质基板18的传输主线通过垂直互连的金属化通孔连接成了一段长度为1/2波长或约为1/2波长的传输主线3。此传输主线3一端开路，另一端连接不平衡信号端口4。

如图2a和图2c所示，两条长度为1/4波长或约为1/4波长的传输支线1、2分别以螺旋形式自下而上依次分布在第一层陶瓷介质基板11，第三层陶瓷介质基板13，第五层陶瓷介质基板15和第八层陶瓷介质基板18。为了便于描述，将左边的传输支线称为第一传输支线1，右边的传输支线称为第二传输支线2。

如图2a和图2c所示，分布在第一层陶瓷介质基板的第一传输支线1的一端通过金属化通孔连接第一接地金属面8，另一端通过金属化通孔与分布在第三层陶瓷介质基板13的第一传输支线1的一端连接，分布在第三层陶瓷介质基板13的第一传输支线1的另一端通过金属化通孔与分布在第五层陶瓷介质基板15的第一传输支线1的一端连接，分布在第五层陶瓷介质基板的第一传输支线1的另一端通过金属化通孔与分布在第八层陶瓷介质基板的第一传输支线1的一端连接，分布在第八层陶瓷介质基板的第一传输支线1的另一端与第一平衡端口连接5；这样，分布在第一层11，第三层13，第五层15和第八层18的第一传输支线1通过金属化通孔连接成一段长度为1/4波长或约为1/4波长的传输支线。此第一传输支线1的一端短路，另一端作为平衡端口5，用作差分信号输入/输出端口。

右边部分的第二传输支线2的连接方式和实现功能与左边部分的第一传输支线1相同。右边部分的第二传输支线2的一端连接第一接地金属面8而短路，另一端连接第二平衡端口6，用作差分信号输入/输出端口。

依照上述连接关系，差分信号从第八层陶瓷介质基板的第一平衡端口5和第二平衡端口6输入，依次经过分布在第八层陶瓷介质基板18、第五层陶瓷介质基板15、第三层陶瓷介质基板13、第一层陶瓷介质基板11的传输支线1、2进行传输，构成1/4波长或约1/4波长的传输路径。输入的能量可以通过耦合的方式，传输到分布在第八层陶瓷介质基板18、第六层陶瓷介质基板16、第四层陶瓷介质基板14和第二层陶瓷介质基板12的传输主线3，经过1/2波长或约为1/2波长的传输路径，最后不平衡信号(单端信号)从不平衡端口4输出，完成一对差分信号转换为一路不平衡信号(单端信号)的过程。若将一路不平衡信号(单端信号)从不平衡端口输入，同样可以在第一平衡端口和第二平衡端口输出一对差分信号。

作为本发明的一个实施例，传输主线3的形状可以采用图2a、2b、2d所示的形状，第一传输支线1和第二传输支线2的形状可以采用图2a、2c、2e所示的形状，下面对此作进一步的描述。

如图2a-2e所示，每一个陶瓷介质基板包括上表面、下表面、左侧面、右侧面、前表面和后表面。陶瓷介质基板上表面与陶瓷介质基板下表面平行，陶瓷介质基板左侧面与陶瓷介质基板右侧面平行，陶瓷介质基板前表面与陶瓷介质基板后表面平行，陶瓷介质基板前表面与陶瓷介质基板右侧面垂直，陶瓷介质基板前表面与陶瓷介质基板上表面垂直。

如图2d和2e所示，分布在第八层陶瓷介质基板的传输主线称为第八层传输主线381，第八层传输主线与陶瓷介质基板左侧面垂直；分布在第八层陶瓷介质基板的第一传输支线称为第八层第一传输支线181，分布在第八层陶瓷介质基板的第二传输支线称为第八层第二传输支线281，第八层第一传输支线181和第八层第二传输支线281分别与介质基板前表面垂直。

如图2d和2e所示，第二层右边传输主线包括第二层右边第一传输主线321、第二层右边第二传输主线322和第二层右边第三传输主线323，第二层右边第一传输主线321和第二层右边第三传输主线323平行于第八层传输主线381，第二层右边第二传输主线322与第二层右边第一传输主线321和第二层右边第三传输主线323垂直，第二层右边第一传输主线321的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端开路，第二层右边第一传输主线321的另一端与第二层右边第二传输主线322的靠近陶瓷介质基板前表面的一端相连，第二层右边第二传输主线322的另一端与第二层右边第三传输主线323的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端相连。

如图2d所示，第四层右边传输主线包括第四层右边第一传输主线341、第四层右边第二传输主线342和第四层右边第三传输主线343，第四层右边第二传输主线342与第八层传输主线381平行，第四层右边第一传输主线341和第四层右边第三传输主线343与第四层右边第二传输主线342垂直；第四层右边第一传输主线341的靠近介质基板后表面的一端通过金属化通孔与第二层右边第三传输主线323的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端相连，第四层右边第一传输主线341的靠近介质基板前表面的一端与第四层右边第二传输主线342的靠近介质基板右侧面的一端相连，第四层右边第二传输主线342的另一端与第四层右边第三传输主线343的靠近介质基板前表面的一端连接。

如图2d所示，第六层传输主线的形状为8字形，第六层传输主线包括第六层第一传输主线361、第六层第二传输主线362、第六层第三传输主线363、第六层第四传输主线364、第六层第五传输主线365、第六层第六传输主线366和第六层第七传输主线367，第六层第一传输主线361、第六层第三传输主线363、第六层第五传输主线365和第六层第七传输主线367均与第八层传输主线381平行，第六层第二传输主线362和第六层第四传输主线364与第六层第三传输主线363垂直，第六层第六传输主线366与第六层第五传输主线365和第六层第七传输主线367垂直；第六层第一传输主线361的靠近介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第四层右边第三传输主线343的靠近介质基板后表面的一端相连，第六层第一传输主线361的靠近介质基板右侧面的一端与第六层第二传输主线362的靠近介质基板后表面的一端相连，第六层第二传输主线362的另一端与第六层第三传输主线363的靠近介质基板右侧面的一端相连，第六层第三传输主线363的另一端与第六层第四传输主线364的靠近介质基板前表面的一端相连，第六层第四传输主线364的另一端与第六层第五传输主线365的靠近介质基板右侧面的一端相连，第六层第五传输主线365的另一端与第六层第六传输主线366的靠近介质基板后表面的一端相连，第六层第六传输主线366的另一端与第六层第七传输主线367的靠近介质基板左侧面的一端相连。

如图2d所示，第四层左边传输主线包括第四层左边第一传输主线344、第四层左边第二传输主线345和第四层左边第三传输主线346，第四层左边第二传输主线345与第八层传输主线381平行，第四层左边第二传输主线346和第四层左边第一传输主线344与第四层左边第二传输主线345垂直；第四层左边第一传输主线344的靠近介质基板前表面的一端通过金属化通孔与第六层第七传输主线367的靠近介质基板右侧面的一端相连，第四层左边第一传输主线344的靠近介质基板后表面的一端与第四层左边第二传输主线345的靠近介质基板右侧面的一端相连，第四层左边第二传输主线345的另一端与第四层左边第三传输主线346的靠近介质基板后表面的一端相连。

如图2d所示，第二层左边传输主线为反L形，包括第二层左边第一传输主线324和第二层左边第二传输主线325；第二层左边第二传输主线325与第八层传输主线381平行，第二层左边第一传输主线324与第二层左边第二传输主线325垂直，第二层左边第二传输主线325的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第四层左边第三传输主线346的靠近介质基板前表面的一端相连，第二层左边第二传输主线325的另一端与第二层左边第一传输主线324的靠近陶瓷介质基板前表面的一端相连，第二层左边第一传输主线324的另一端通过金属化通孔与第八层传输主线381相连。

如图2e所示，分布在第一层陶瓷介质基板11的第一传输支线包括第一层左边第一传输支线111、第一层左边第二传输支线112、第一层左边第三传输支线113和第一层左边第四传输支线114，第一层左边第二传输支线112和第一层左边第四传输支线114平行于第八层第一传输支线181，第一层左边第二传输支线112与第一层左边第一传输支线111和第一层左边第三传输支线113垂直；第一层左边第一传输支线111的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第一接地金属面8连接，第一层左边第一传输支线111的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端与第一层左边第二传输支线112的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第一层左边第二传输支线112的另一端与第一层左边第三传输支线113的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接，第一层左边第三传输支线113的另一端与第一层左边第四传输支线114的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接。

如图2e所示，分布在第三层陶瓷介质基板13的第一传输支线1包括第三层左边第一传输支线131、第三层左边第二传输支线132、第三层左边第三传输支线133和第三层左边第四传输支线134，第三层左边第一传输支线131和第三层左边第三传输支线133平行于第八层第一传输支线181，第三层左边第三传输支线133与第三层左边第二传输支线132和第三层左边第四传输支线134垂直；第三层左边第一传输支线131的靠近陶瓷介质基板前表面的一端通过金属化通孔与第一层左边第四传输支线114的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第三层左边第一传输支线131的靠近陶瓷介质基板后表面的一端与第三层左边第二传输支线132的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第三层左边第二传输支线132的另一端与第三层左边第三传输支线133的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第三层左边第三传输支线133的另一端与第三层左边第四传输支线134的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接；

如图2e所示，分布在第五层陶瓷介质基板15的第一传输支线1包括第五层左边第一传输支线151、第五层左边第二传输支线152、第五层左边第三传输支线153、第五层左边第四传输支线154和第五层左边第五传输支线155，第五层左边第二传输支线152和第五层左边第四传输支线154平行于第八层第一传输支线181，第五层左边第二传输支线152与第五层左边第一传输支线151和第五层左边第三传输支线153垂直，第五层左边第四传输支线154与第五层左边第三传输支线153和第五层左边第五传输支线155垂直；第五层左边第一传输支线151的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端通过金属化通孔与第三层左边第四传输支线134的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接；第五层左边第一传输支线151的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端与第五层左边第二传输支线152的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第五层左边第二传输支线152的另一端与第五层左边第五传输支线153的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第五层左边第五传输支线153的另一端与第五层左边第四传输支线154的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第五层左边第四传输支线154的另一端与第五层左边第五传输支线155的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接；第五层左边第五传输支线155的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第八层第一传输支线181的一端连接，第八层第一传输支线181的另一端作为不平衡端口5。

如图2e所示，分布在第一层陶瓷介质基板的第二传输支线2包括第一层右边第一传输支线211、第一层右边第二传输支线212、第一层右边第三传输支线213和第一层右边第四传输支线214，第一层右边第二传输支线212和第一层右边第四传输支线214平行于第八层第二传输支线281，第一层右边第一传输支线211和第一层右边第三传输支线213与第一层右边第二传输支线212垂直；第一层右边第一传输支线211的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端通过金属化通孔与第一接地金属面8连接，第一层右边第一传输支线211的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端与第一层右边第二传输支线212的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第一层右边第二传输支线212的另一端与第一层右边第三传输支线213的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第一层右边第三传输支线213的另一端与第一层右边第四传输支线214的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接。

如图2e所示，分布在第三层陶瓷介质基板的第二传输支线2包括第三层右边第一传输支线231、第三层右边第二传输支线232、第三层右边第三传输支线233和第三层右边第四传输支线234，第三层右边第一传输支线231和第三层右边第三传输支线233平行于第八层第二传输支线281，第三层右边第二传输支线232和第三层右边第四传输支线234与第三层右边第三传输支线233垂直；第三层右边第一传输支线231的靠近陶瓷介质基板后表面的一端通过金属化通孔与第一层右边第四传输支线214的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第三层右边第一传输支线231的靠近陶瓷介质基板前表面的一端与第三层右边第二传输支线232的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接，第三层右边第二传输支线232的另一端与第三层右边第三传输支线233的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第三层右边第三传输支线233的另一端与第三层右边第四传输支线234的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接；

如图2e所示，分布在第五层陶瓷介质基板15的第二传输支线2包括第五层右边第一传输支线251、第五层右边第二传输支线252、第五层右边第三传输支线253、第五层右边第四传输支线254和第五层右边第五传输支线255，第五层右边第二传输支线252和第五层右边第四传输支线254平行于第八层第二传输支线281，第五层右边第三传输支线253和第五层右边第五传输支线255与第五层右边第四传输支线254垂直，第五层右边第一传输支线251和第五层右边第三传输支线253与第五层右边第二传输支线252垂直；第五层右边第一传输支线251的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第三层右边第四传输支线234的的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接，第五层右边第一传输支线251的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端与第五层右边第二传输支线252的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第五层右边第二传输支线252的另一端与第五层右边第三传输支线253的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接，第五层右边第三传输支线253的另一端与第五层右边第四传输支线254的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第五层右边第四传输支线254的另一端与第五层右边第五传输支线255的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第五层右边第五传输支线255的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端通过金属化孔与第八层第二传输支线281的一端连接，第八层第二传输支线281的另一端作为不平衡端口6。

图2a、2b、2c、2d、2e示出的仅仅是传输主线3、第一传输支线1和第二传输支线2分布在相应陶瓷介质基板中的形状的一个例子，显然，传输主线3还可以采用与图2a、2b、2d所示的形状不同的任何适用形状，第一传输支线1和第二传输支线分布在相应陶瓷介质基板中的形状也可以采用与图2a、2c、2e所示的形状不同的任何适用形状。

作为可供选择的方案，图2a-2e示出的传输主线3、第一传输支线1和第二传输支线2在相应陶瓷介质基板中的长度和相对位置如下：

第八层传输主线381的长度为1752.5um，与介质基板后表面的垂直距离为600um；第八层第一传输支线181的长度为2155um，第八层第一传输支线181与介质基板左侧面的垂直距离为2030.5um；第八层第二传输支线281的长度为1650um，第八层第二传输支线281与介质基板右侧面的垂直距离为1325.5um；

第二层左边第二传输主线325的长度为905um，第二层左边第二传输主线325与陶瓷介质基板前表面的垂直距离为1052.5um；第二层左边第一传输主线324的长度为2500um，第二层左边第一传输主线324与介质基板左侧面的垂直距离为1805um；

第二层右边第一传输主线321的长度为1700um，第二层右边第一传输主线321与介质基板前表面的垂直距离为1452.5um；第二层右边第二传输主线322的长度为1500um，第二层右边第二传输主线322与介质基板右侧面的垂直距离为2005um；第二层右边第三传输主线323的长度为905um；

第四层左边第一传输主线344的长度为2152.5um；第四层左边第二传输主线345的长度为1547.5um；第四层左边第二传输主线345与介质基板后表面的垂直距离为1252.5um；第四层左边第三传输主线346的长度为1752.5um；第四层左边第三传输主线346与介质基板左侧面的垂直距离为752.5um；

第四层右边第一传输主线341的长度为1752.5um，第四层右边第一传输主线341与介质基板右侧面的距离为952.5um；第四层右边第二传输主线342的长度为1452.5um，第四层右边第二传输主线342与介质基板前表面的垂直距离为1052.5um；第四层右边第三传输主线343的长度为2247.5um；

第六层第一传输主线361的长度为1705um，第六层第一传输主线361与介质基板后表面的垂直距离为852.5um；第六层第二传输主线362的长度为2700um，第六层第二传输主线362与介质基板右侧面的垂直距离为552.5um；第六层第三传输主线363的长度为2347.5um，第六层第三传输主线363与介质基板前表面的垂直距离为652.5um；第六层第四传输主线364的长度为2700um；第六层第五传输主线365的长度为2347.5um，第六层第五传输主线365与介质基板后表面的垂直距离为852.5um；第六层第六传输主线366的长度为2700um，第六层第六传输主线366与介质基板左侧面的垂直距离为352.5um；第六层第七传输主线367的长度为1705um，第六层第七传输主线367与介质基板前表面的垂直距离为652.5um；

第一层左边第一传输支线111的长度为1000um，第一层左边第一传输支线111与介质基板后表面的垂直距离为1652.5um；第一层左边第二传输支线112的长度为1500um，第一层左边第二传输支线112与介质基板左侧面的垂直距离为1805um；第一层左边第三传输支线113的长度为957.5um，第一层左边第三传输支线113与介质基板前表面的垂直距离为1052.5um；第一层左边第四传输支线114的长度为500um，第一层左边第四传输支线114与介质基板左侧面的垂直距离为752.5um；

第三层左边第一传输支线131的长度为1200um，第三层左边第一传输支线131与介质基板左侧面的垂直距离为752.5um；第三层左边第二传输支线132的长度为1547.5um，第三层左边第二传输支线132与介质基板后表面的垂直距离为1252.5um；第三层左边第三传输支线133的长度为2300um，第三层左边第三传输支线133与介质基板左侧面的垂直距离为2205um；第三层左边第四传输支线134的长度为300um，第三层左边第四传输支线134与介质基板前表面的垂直距离为652.5um；

第五层左边第一传输支线151的长度为1257.5um，第五层左边第一传输支线151与介质基板前表面的垂直距离为652.5um；第五层左边第二传输支线152的长度为2700um，第五层左边第二传输支线152与介质基板左侧面的垂直距离为352.5um；第五层左边第五传输支线153的长度为2347.5um，第五层左边第五传输支线153与介质基板后表面的垂直距离为852.5um；第五层左边第四传输支线154的长度为1050um，第五层左边第四传输支线154与介质基板左侧面的垂直距离为2605um；第五层左边第五传输支线155的长度为672um，第五层左边第五传输支线155与介质基板后表面的垂直距离为1997.5um；

第一层右边第一传输支线211的长度为1095um，第一层右边第一传输支线211与介质基板前表面的垂直距离为1452.5um；第一层右边第二传输支线212的长度为1500um，第一层右边第二传输支线212与介质基板右侧面的垂直距离为2005um；第一层右边第三传输支线213的长度为957.5um，第一层右边第三传输支线213与介质基板后表面的垂直距离为1252.2um；第一层右边第四传输支线214的长度为300um，第一层右边第四传输支线214与介质基板右侧面的垂直距离为952.5um；

第三层右边第一传输支线231的长度为1400um，第三层右边第一传输支线231与介质基板右侧面的垂直距离为952.5um；第三层右边第二传输支线232的长度为1452.5um，第三层右边第二传输支线232与介质基板前表面的垂直距离为1052.5um；第三层右边第三传输支线233的长度为2395um，第三层右边第三传输支线233与介质基板右侧面的垂直距离为2405um；第三层右边第四传输支线234的长度为300um，第三层右边第四传输支线234与介质基板后表面的垂直距离为852.5um；

第五层右边第一传输支线251的长度为1257.5um，第五层右边第一传输支线251与介质基板后表面的垂直距离为852.5um；第五层右边第二传输支线252的长度为2700um，第五层右边第二传输支线252与介质基板右侧面的垂直距离为552.5um；第五层右边第三传输支线253的长度为2347.5um，第五层右边第三传输支线253与介质基板前表面的垂直距离为652.5um；第五层右边第四传输支线254的长度为1050um，第五层右边第四传输支线254与介质基板左侧面的垂直距离为2805um；第五层右边第五传输支线255的长度为1512um，第五层右边第五传输支线255与介质基板前表面的垂直距离为1702.5um。

图3示出了衬垫(pad)21与金属化通孔23连接的局部放大图。传输支线1、2和传输主线3的线宽例如均为95um。对不同层之间的传输线22进行垂直互连的金属化通孔23的直径为150um。传输线22例如为传输支线1、2和传输主线3。传输线的线宽较窄，与金属化通孔直接连接很容易产生加工误差。所以，在传输线22的末端连接一块边长大于金属化通孔直径正方形衬垫(pad)21，金属化通孔23与正方形衬垫(pad)21进行连接。正方形衬垫(pad)21的边长例如为200um。通过引入这种正方形的衬垫(pad)，不仅能解决加工工艺的误差问题，还可以引入补偿电容，保持过渡段的特性阻抗不变，改善信号传输特性。

例如，本发明实施例的介质基板采用Dupont 951系列材料，介电常数是7.8，损耗角正切值为0.0015，每层生瓷带的厚度是96um，金属导体带厚度为10um，共包括八层生瓷带，包含测试端口的单路巴伦体积为4.9mm×3.6mm×0.768mm。

单通道巴伦结构的模型仿真结果和加工实物的测试结果如图4a和4b所示，实测结果与仿真结果吻合度良好。从实测结果可以看出，在1.05GHz-2.15GHz频带范围内S21，S31≥-3.5dB，S21和S31的相位在上述频带内也保持线性变化，并且最大相位不平衡度小于5°。上述测试结果显示该LTCC多层巴伦能够较好地实现差分信号(即平衡信号)和单端信号(即平衡信号)之间的转换功能，可以应用于多通道差分信号信号转换网络。由4个相同的多层立体巴伦构成的多通道差分信号信号转换网络，可以实现4路差分信号和单端信号之间的转换。

以上对本发明的实施例的描述仅用于说明本发明的技术方案，而不是对本发明范围的限制，本发明并不限于所公开的这些实施例，本领域的技术人员可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多层立体巴伦，包括：

多层陶瓷介质基板，所述多层陶瓷介质基板包括自下而上依次层叠的第一层陶瓷介质基板(11)、第二层陶瓷介质基板(12)，第三层陶瓷介质基板(13)、第四层陶瓷介质基板(14)、第五层陶瓷介质基板(15)、第六层陶瓷介质基板(16)、第七层陶瓷介质基板(17)和第八层陶瓷介质基板(18)；

设置在第八层陶瓷介质基板的上表面的不平衡端口(4)、第一平衡端口(5)和第二平衡端口(6)，当从第一平衡端口(5)和第二平衡端口(6)输入一对差分信号时在不平衡端口(4)输出不平衡信号或者当从不平衡端口(4)输入不平衡信号时在第一平衡端口(5)和第二平衡端口(6)输出一对差分信号；

设置在第一层陶瓷介质基板的下表面的第一接地金属面(8)，设置在第七层陶瓷介质基板的上表面的第二接地金属面(7)；

传输支线(1，2)，传输支线包括第一传输支线(1)和第二传输支线(2)，第一传输支线(1)的长度和第二传输支线(2)的长度均为1/4波长或大约1/4波长，第一传输支线(1)和第二传输支线(2)分别分布在第一层陶瓷介质基板、第三层陶瓷介质基板、第五层陶瓷介质基板和第八层陶瓷介质基板中，第一传输支线(1)的一端连接到第一接地金属面(8)而短路，第一传输支线(1)的另一端连接第一平衡端口(5)，第二传输支线(2)的一端连接到第一接地金属面(8)而短路，第二传输支线的另一端连接第二平衡端口(6)；

传输主线(3)，传输主线(3)的长度为1/2波长或大约1/2波长，传输主线(3)分布在第二层陶瓷介质基板、第四层陶瓷介质基板、第六层陶瓷介质基板和第八陶瓷介质基板中，传输主线(3)的一端位于第二层陶瓷介质基板并且开路，传输主线(3)的另一端连接不平衡端口(4)；

金属化通孔，金属化通孔贯穿陶瓷介质基板，位于不同层的陶瓷介质基板的传输主线(3)或位于不同层的陶瓷介质基板的传输支线(1，2)通过金属化通孔连接，第一传输支线(1)和第二传输支线(2)分别通过金属化通孔连接到第一接地金属面(8)，金属化通孔与传输主线(3)或传输支线(1，2)垂直连接；在第二接地金属面上开有多个半径大于金属化通孔半径的圆形孔，贯穿第七层介质基板的多个金属化通孔均穿过所述圆形孔进行信号传输。

2.如权利要求1所述的多层立体巴伦，其特征在于：

第一传输支线(1)和第二传输支线(2)分别以螺旋形式自下而上依次分布在第一层陶瓷介质基板、第三层陶瓷介质基板、第五层陶瓷介质基板和第八层陶瓷介质基板中；传输主线(3)以螺旋形式分布在第二层陶瓷介质基板、第四层陶瓷介质基板、第六层陶瓷介质基板和第八陶瓷介质基板中。

3.如权利要求2所述的多层立体巴伦，其特征在于：

分布在第二层陶瓷介质基板的传输主线(3)分为第二层左边传输主线和第二层右边传输主线，第二层左边传输主线不与第二层右边传输主线连接；分布在第四层陶瓷介质基板的传输主线分为第四层左边传输主线和第四层右边传输主线，第四层左边传输主线不与第四层右边传输主线连接；分布在第六层陶瓷介质基板的传输主线是一段连续的传输主线，称为第六层传输主线；第二层左边传输主线的一端通过金属化通孔与分布在第八层陶瓷介质基板的传输主线(3)连接，第八层陶瓷介质基板的传输主线(3)与不平衡端口(4)连接，第二层左边传输主线的另一端通过金属化通孔与第四层左边传输主线的一端连接；第四层左边传输主线的另一端通过金属化通孔与第六层传输主线的一端连接，第六层传输主线的另一端通过金属化通孔与第四层右边传输主线的一端连接，第四层右边传输主线的另一端通过金属化通孔与第二层右边传输主线的一端连接，第二层右边传输主线的另一端开路；

分布在第一层陶瓷介质基板的第一传输支线(1)的一端通过金属化通孔连接第一接地金属面，分布在第一层陶瓷介质基板的第一传输支线(1)的另一端通过金属化通孔与分布在第三层陶瓷介质基板的第一传输支线(1)的一端连接，分布在第三层陶瓷介质基板的第一传输支线(1)的另一端通过金属化通孔与分布在第五层陶瓷介质基板的第一传输支线(1)的一端连接，分布在第五层陶瓷介质基板的第一传输支线(1)的另一端通过金属化通孔与分布在第八层陶瓷介质基板的第一传输支线(1)的一端连接，分布在第八层陶瓷介质基板的第一传输支线(1)的另一端与第一平衡端口连接(5)；

分布在第一层陶瓷介质基板的第二传输支线(2)的一端通过金属化通孔连接第一接地金属面，分布在第一层陶瓷介质基板的第二传输支线(2)的另一端通过金属化通孔与分布在第三层陶瓷介质基板的第二传输支线(2)的一端连接，分布在第三层陶瓷介质基板的第二传输支线(2)的另一端通过金属化通孔与分布在第五层陶瓷介质基板的第二传输支线(2)的一端连接，分布在第五层陶瓷介质基板的第二传输支线(2)的另一端通过金属化通孔与分布在第八层陶瓷介质基板的第二传输支线(2)的一端连接，分布在第八层陶瓷介质基板的第二传输支线(2)的另一端与第二平衡端口(6)连接。

4.如权利要求3所述的多层立体巴伦，其特征在于：

分布在第八层陶瓷介质基板的传输主线称为第八层传输主线(381)，第八层传输主线与介质基板左侧面垂直；分布在第八层陶瓷介质基板的第一传输支线称为第八层第一传输支线(181)，分布在第八层陶瓷介质基板的第二传输支线称为第八层第二传输支线(281)，第八层第一传输支线和第八层第二传输支线与介质基板前表面垂直；

第二层右边传输主线包括第二层右边第一传输主线(321)、第二层右边第二传输主线(322)和第二层右边第三传输主线(323)，第二层右边第一传输主线(321)和第二层右边第三传输主线(323)平行于第八层传输主线(381)，第二层右边第二传输主线(322)与第二层右边第一传输主线(321)和第二层右边第三传输主线(323)垂直，第二层右边第一传输主线(321)的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端开路，第二层右边第一传输主线(321)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端与第二层右边第二传输主线(322)的靠近陶瓷介质基板前表面的一端相连，第二层右边第二传输主线322的另一端与第二层右边第三传输主线323的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端相连；

第四层右边传输主线包括第四层右边第一传输主线(341)、第四层右边第二传输主线(342)和第四层右边第三传输主线(343)，第四层右边第二传输主线(342)与第八层传输主线(381)平行，第四层右边第一传输主线(341)和第四层右边第三传输主线(343)与第四层右边第二传输主线(342)垂直；第四层右边第一传输主线(341)的靠近介质基板后表面的一端通过金属化通孔与第二层右边第三传输主线(323)的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端相连，第四层右边第一传输主线(341)的靠近介质基板前表面的一端与第四层右边第二传输主线(342)的靠近介质基板右侧面的一端相连，第四层右边第二传输主线(342)的另一端与第四层右边第三传输主线(343)的靠近介质基板前表面的一端连接；

第六层传输主线的形状为8字形，第六层传输主线包括第六层第一传输主线(361)、第六层第二传输主线(362)、第六层第三传输主线(363)、第六层第四传输主线(364)、第六层第五传输主线(365)、第六层第六传输主线366和第六层第七传输主线(367)，第六层第一传输主线(361)、第六层第三传输主线(363)、第六层第五传输主线(365)和第六层第七传输主线(367)均与第八层传输主线(381)平行，第六层第二传输主线(362)和第六层第四传输主线(364)与第六层第三传输主线(363)垂直，第六层第六传输主线(366)与第六层第五传输主线(365)和第六层第七传输主线(367)垂直；第六层第一传输主线(361)的靠近介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第四层右边第三传输主线(343)的靠近介质基板后表面的一端相连，第六层第一传输主线(361)的靠近介质基板右侧面的一端与第六层第二传输主线(362)的靠近介质基板后表面的一端相连，第六层第二传输主线(362)的另一端与第六层第三传输主线(363)的靠近介质基板右侧面的一端相连，第六层第三传输主线(363)的另一端与第六层第四传输主线(364)的靠近介质基板前表面的一端相连，第六层第四传输主线(364)的另一端与第六层第五传输主线(365)的靠近介质基板右侧面的一端相连，第六层第五传输主线(365)的另一端与第六层第六传输主线(366)的靠近介质基板后表面的一端相连，第六层第六传输主线(366)的另一端与第六层第七传输主线(367)的靠近介质基板左侧面的一端相连；

第四层左边传输主线包括第四层左边第一传输主线(344)、第四层左边第二传输主线(345)和第四层左边第三传输主线(346)，第四层左边第二传输主线(345)与第八层传输主线(381)平行，第四层左边第二传输主线(346)和第四层左边第一传输主线(344)与第四层左边第二传输主线(345)垂直；第四层左边第一传输主线(344)的靠近介质基板前表面的一端通过金属化通孔与第六层第七传输主线(367)的靠近介质基板右侧面的一端相连，第四层左边第一传输主线(344)的靠近介质基板后表面的一端与第四层左边第二传输主线(345)的靠近介质基板右侧面的一端相连，第四层左边第二传输主线(345)的另一端与第四层左边第二传输主线(346)的靠近介质基板后表面的一端相连；

第二层左边传输主线为反L形，包括第二层左边第一传输主线(324)和第二层左边第二传输主线(325)；第二层左边第二传输主线(325)与第八层传输主线(381)平行，第二层左边第一传输主线(324)与第二层左边第二传输主线(325)垂直，第二层左边第二传输主线(325)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第四层左边第三传输主线(346)的靠近介质基板前表面的一端相连，第二层左边第二传输主线(325)的另一端与第二层左边第一传输主线(324)的靠近陶瓷介质基板前表面的一端相连，第二层左边第一传输主线(324)的另一端通过金属化通孔与第八层传输主线(381)相连；

分布在第一层陶瓷介质基板的第一传输支线(1)包括第一层左边第一传输支线(111)、第一层左边第二传输支线(112)、第一层左边第三传输支线(113)和第一层左边第四传输支线(114)，第一层左边第二传输支线(112)和第一层左边第四传输支线(114)平行于第八层第一传输支线(181)，第一层左边第二传输支线(112)与第一层左边第一传输支线(111)和第一层左边第三传输支线(113)垂直；第一层左边第一传输支线(111)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第一接地金属面(8)连接，第一层左边第一传输支线(111)的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端与第一层左边第二传输支线(112)的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第一层左边第二传输支线(112)的另一端与第一层左边第三传输支线(113)的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接，第一层左边第三传输支线(113)的另一端与第一层左边第四传输支线(114)的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接。

分布在第三层陶瓷介质基板的第一传输支线(1)包括第三层左边第一传输支线(131)、第三层左边第二传输支线(132)、第三层左边第三传输支线(133)和第三层左边第四传输支线(134)，第三层左边第一传输支线(131)和第三层左边第三传输支线(133)平行于第八层第一传输支线(181)，第三层左边第三传输支线(133)与第三层左边第二传输支线(132)和第三层左边第四传输支线(134)垂直；第三层左边第一传输支线(131)的靠近陶瓷介质基板前表面的一端通过金属化通孔与第一层左边第四传输支线(114)的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第三层左边第一传输支线(131)的靠近陶瓷介质基板后表面的一端与第三层左边第二传输支线(132)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第三层左边第二传输支线(132)的另一端与第三层左边第三传输支线(133)的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第三层左边第三传输支线(133)的另一端与第三层左边第四传输支线(134)的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接；

分布在第五层陶瓷介质基板的第一传输支线(1)包括第五层左边第一传输支线(151)、第五层左边第二传输支线(152)、第五层左边第三传输支线(153)、第五层左边第四传输支线(154)和第五层左边第五传输支线(155)，第五层左边第二传输支线(152)和第五层左边第四传输支线(154)平行于第八层第一传输支线(181)，第五层左边第二传输支线(152)与第五层左边第一传输支线(151)和第五层左边第三传输支线(153)垂直，第五层左边第四传输支线(154)与第五层左边第三传输支线(153)和第五层左边第五传输支线(155)垂直；第五层左边第一传输支线(151)的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端通过金属化通孔与第三层左边第四传输支线(134)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第五层左边第一传输支线(151)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端与第五层左边第二传输支线(152)的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第五层左边第二传输支线(152)的另一端与第五层左边第五传输支线(153)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第五层左边第五传输支线(153)的另一端与第五层左边第四传输支线(154)的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第五层左边第四传输支线(154)的另一端与第五层左边第五传输支线(155)的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接；第五层左边第五传输支线(155)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第八层第一传输支线(181)的一端连接，第八层第一传输支线(181)的另一端连接不平衡端口(5)；

分布在第一层陶瓷介质基板的第二传输支线(2)包括第一层右边第一传输支线(211)、第一层右边第二传输支线(212)、第一层右边第三传输支线(213)和第一层右边第四传输支线(214)，第一层右边第二传输支线(212)和第一层右边第四传输支线(214)平行于第八层第二传输支线(281)，第一层右边第一传输支线(211)和第一层右边第三传输支线(213)与第一层右边第二传输支线(212)垂直；第一层右边第一传输支线(211)的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端通过金属化通孔与第一接地金属面(8)连接，第一层右边第一传输支线(211)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端与第一层右边第二传输支线(212)的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第一层右边第二传输支线(212)的另一端与第一层右边第三传输支线(213)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第一层右边第三传输支线(213)的另一端与第一层右边第四传输支线(214)的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接；

分布在第三层陶瓷介质基板的第二传输支线(2)包括第三层右边第一传输支线(231)、第三层右边第二传输支线(232)、第三层右边第三传输支线(233)和第三层右边第四传输支线(234)，第三层右边第一传输支线(231)和第三层右边第三传输支线(233)平行于第八层第二传输支线(281)，第三层右边第二传输支线(232)和第三层右边第四传输支线(234)与第三层右边第三传输支线(233)垂直；第三层右边第一传输支线(231)的靠近陶瓷介质基板后表面的一端通过金属化通孔与第一层右边第四传输支线(214)的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第三层右边第一传输支线(231)的靠近陶瓷介质基板前表面的一端与第三层右边第二传输支线(232)的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接，第三层右边第二传输支线(232)的另一端与第三层右边第三传输支线(233)的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第三层右边第三传输支线(233)的另一端与第三层右边第四传输支线(234)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接；

分布在第五层陶瓷介质基板的第二传输支线(2)包括第五层右边第一传输支线(251)、第五层右边第二传输支线(252)、第五层右边第三传输支线(253)、第五层右边第四传输支线(254)和第五层右边第五传输支线(255)，第五层右边第二传输支线(252)和第五层右边第四传输支线(254)平行于第八层第二传输支线(281)，第五层右边第三传输支线(253)和第五层右边第五传输支线(255)与第五层右边第四传输支线(254)垂直，第五层右边第一传输支线(251)和第五层右边第三传输支线(253)与第五层右边第二传输支线(252)垂直；第五层右边第一传输支线(251)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端通过金属化通孔与第三层右边第四传输支线(234)的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接，第五层右边第一传输支线(251)的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端与第五层右边第二传输支线(252)的靠近陶瓷介质基板后表面的一端连接，第五层右边第二传输支线(252)的另一端与第五层右边第三传输支线(253)的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端连接，第五层右边第三传输支线(253)的另一端与第五层右边第四传输支线(254)的靠近陶瓷介质基板前表面的一端连接，第五层右边第四传输支线(254)的另一端与第五层右边第五传输支线(255)的靠近陶瓷介质基板左侧面的一端连接，第五层右边第五传输支线(255)的靠近陶瓷介质基板右侧面的一端通过金属化通孔与第八层第二传输支线(281)的一端连接，第八层第二传输支线(281)的另一端连接不平衡端口(6)。

5.如权利要求4所述的多层立体巴伦，其特征在于：

第八层传输主线(381)的长度为1752.5um，与介质基板后表面的垂直距离为600um；第八层第一传输支线(181)的长度为2155um，第八层第一传输支线(181)与介质基板左侧面的垂直距离为2030.5um；第八层第二传输支线(281)的长度为1650um，第八层第二传输支线(281)与介质基板右侧面的垂直距离为1325.5um；

第二层左边第二传输主线(325)的长度为905um，第二层左边第二传输主线(325)与陶瓷介质基板前表面的垂直距离为1052.5um；第二层左边第一传输主线(324)的长度为2500um，第二层左边第一传输主线(324)与介质基板左侧面的垂直距离为1805um；

第二层右边第一传输主线(321)的长度为1700um，第二层右边第一传输主线(321)与介质基板前表面的垂直距离为1452.5um；第二层右边第二传输主线(322)的长度为1500um，第二层右边第二传输主线(322)与介质基板右侧面的垂直距离为2005um；第二层右边第三传输主线(323)的长度为905um；

第四层左边第一传输主线(344)的长度为2152.5um；第四层左边第二传输主线(345)的长度为1547.5um；第四层左边第二传输主线(345)与介质基板后表面的垂直距离为1252.5um；第四层左边第三传输主线(346)的长度为1752.5um；第四层左边第三传输主线(346)与介质基板左侧面的垂直距离为752.5um；

第四层右边第一传输主线(341)的长度为1752.5um，第四层右边第一传输主线(341)与介质基板右侧面的距离为952.5um；第四层右边第二传输主线(342)的长度为1452.5um，第四层右边第二传输主线(342)与介质基板前表面的垂直距离为1052.5um；第四层右边第三传输主线(343)的长度为2247.5um；

第六层第一传输主线(361)的长度为1705um，第六层第一传输主线(361)与介质基板后表面的垂直距离为852.5um；第六层第二传输主线(362)的长度为2700um，第六层第二传输主线(362)与介质基板右侧面的垂直距离为552.5um；第六层第三传输主线(363)的长度为2347.5um，第六层第三传输主线(363)与介质基板前表面的垂直距离为652.5um；第六层第四传输主线(364)的长度为2700um；第六层第五传输主线(365)的长度为2347.5um，第六层第五传输主线(365)与介质基板后表面的垂直距离为852.5um；第六层第六传输主线(366)的长度为2700um，第六层第六传输主线(366)与介质基板左侧面的垂直距离为352.5um；第六层第七传输主线(367)的长度为1705um，第六层第七传输主线(367)与介质基板前表面的垂直距离为652.5um；

第一层左边第一传输支线(111)的长度为1000um，第一层左边第一传输支线(111)与介质基板后表面的垂直距离为1652.5um；第一层左边第二传输支线(112)的长度为1500um，第一层左边第二传输支线(112)与介质基板左侧面的垂直距离为1805um；第一层左边第三传输支线(113)的长度为957.5um，第一层左边第三传输支线(113)与介质基板前表面的垂直距离为1052.5um；第一层左边第四传输支线(114)的长度为500um，第一层左边第四传输支线(114)与介质基板左侧面的垂直距离为752.5um；

第三层左边第一传输支线(131)的长度为1200um，第三层左边第一传输支线(131)与介质基板左侧面的垂直距离为752.5um；第三层左边第二传输支线(132)的长度为1547.5um，第三层左边第二传输支线(132)与介质基板后表面的垂直距离为1252.5um；第三层左边第三传输支线(133)的长度为2300um，第三层左边第三传输支线(133)与介质基板左侧面的垂直距离为2205um；第三层左边第四传输支线(134)的长度为300um，第三层左边第四传输支线(134)与介质基板前表面的垂直距离为652.5um；

第五层左边第一传输支线(151)的长度为1257.5um，第五层左边第一传输支线(151)与介质基板前表面的垂直距离为652.5um；第五层左边第二传输支线(152)的长度为2700um，第五层左边第二传输支线(152)与介质基板左侧面的垂直距离为352.5um；第五层左边第五传输支线(153)的长度为2347.5um，第五层左边第五传输支线(153)与介质基板后表面的垂直距离为852.5um；第五层左边第四传输支线(154)的长度为1050um，第五层左边第四传输支线(154)与介质基板左侧面的垂直距离为2605um；第五层左边第五传输支线(155)的长度为672um，第五层左边第五传输支线(155)与介质基板后表面的垂直距离为1997.5um；

第一层右边第一传输支线(211)的长度为1095um，第一层右边第一传输支线(211)与介质基板前表面的垂直距离为1452.5um；第一层右边第二传输支线(212)的长度为1500um，第一层右边第二传输支线(212)与介质基板右侧面的垂直距离为2005um；第一层右边第三传输支线(213)的长度为957.5um，第一层右边第三传输支线(213)与介质基板后表面的垂直距离为1252.2um；第一层右边第四传输支线(214)的长度为300um，第一层右边第四传输支线(214)与介质基板右侧面的垂直距离为952.5um；

第三层右边第一传输支线(231)的长度为1400um，第三层右边第一传输支线(231)与介质基板右侧面的垂直距离为952.5um；第三层右边第二传输支线(232)的长度为1452.5um，第三层右边第二传输支线(232)与介质基板前表面的垂直距离为1052.5um；第三层右边第三传输支线(233)的长度为2395um，第三层右边第三传输支线(233)与介质基板右侧面的垂直距离为2405um；第三层右边第四传输支线(234)的长度为300um，第三层右边第四传输支线(234)与介质基板后表面的垂直距离为852.5um；

第五层右边第一传输支线(251)的长度为1257.5um，第五层右边第一传输支线(251)与介质基板后表面的垂直距离为852.5um；第五层右边第二传输支线(252)的长度为2700um，第五层右边第二传输支线(252)与介质基板右侧面的垂直距离为552.5um；第五层右边第三传输支线(253)的长度为2347.5um，第五层右边第三传输支线(253)与介质基板前表面的垂直距离为652.5um；第五层右边第四传输支线(254)的长度为1050um，第五层右边第四传输支线(254)与介质基板左侧面的垂直距离为2805um；第五层右边第五传输支线(255)的长度为1512um，第五层右边第五传输支线(255)与介质基板前表面的垂直距离为1702.5um。

6.如权利要求5所述的多层立体巴伦，其特征在于：每层的传输主线和传输支线的金属导体带都通过低温共烧陶瓷印刷工艺印制于相应陶瓷介质基板基板的上表面，接地金属面涂覆或印制于相应陶瓷介质基板的上表面或下表面，多层陶瓷介质基板层叠在一起并将其烧结成一体化的多层结构，传输主线(3)、第一传输支线(1)和第二传输支线(2)分别埋置于八层陶瓷介质基板中。

7.如权利要求1-6的任一权利要求所述的多层立体巴伦，其特征在于：在每一层的传输主线或传输支线的末端连接一块边长大于金属化通孔直径的正方形衬垫，金属化通孔与正方形衬垫进行连接。

8.如权利要求7所述的多层立体巴伦，其特征在于：所述正方形衬垫的边长为200um，所述金属化通孔的直径为150um，所述圆形孔的半径为300um，所述传输主线和传输支线的金属导体带的线宽均为95um，所述陶瓷介质基板采用介电常数是7.8、损耗角正切值为0.0015的陶瓷介质基板，每层陶瓷介质基板的生瓷带厚度是96um；金属导体带厚度为10um，巴伦体积为4.9mm×3.6mm×0.768mm。

9.一种平衡/不平衡信号转换网络，包括两个或两个以上如权利要求1-8中任何一个权利要求所述的多层立体巴伦，所述每一个多层立体巴伦独立完成一路平衡/不平衡信号转换，所述两个或两个多层立体巴伦同时完成两路或两路以上平衡/不平衡信号转换；在每一个多层立体巴伦中，当一对差分信号通过垂直过渡输入到第一平衡端口和第二平衡端口时在不平衡端口输出不平衡信号，或者当不平衡信号通过垂直过渡输入到不平衡端口(4)时在第一平衡端口(5)和第二平衡端口(6)输出一对差分信号。

10.如权利要求9所述的平衡/不平衡信号转换网络，其特征在于：所述平衡/不平衡信号转换网络包括四个所述多层立体巴伦，同时完成四路平衡/不平衡信号转换；四路差分信号输入到四个所述多层立体巴伦的第一平衡端口(5)和第二平衡端口(6)，合成平衡信号后从所述多层立体巴伦的不平衡端口输出(4)；或者四路不平衡信号输入到四个所述多层立体巴伦的不平衡端口(4)，不平衡信号转换成差分信号后从四个所述多层立体巴伦的第一平衡端口(5)和第二平衡端口(6)输出。

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