CN117318652A - 一种宽带巴伦阻抗变换器及电子产品 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种宽带巴伦阻抗变换器及电子产品，宽带巴伦阻抗变换器包括：宽带差分阻抗变换器，包括多个耦合线圈对；宽带巴伦，与所述宽带差分阻抗变换器级联，所述宽带巴伦包括至少一个耦合线圈对；其中，每一所述耦合线圈对均包括至少两个耦合线圈。本申请方案具良好的宽带特性以覆盖2G/3G/4G移动通信所需的700‑2700MHz频段，并且具有结构简单、易于实现、成本低廉的特性。

Description

一种宽带巴伦阻抗变换器及电子产品

技术领域

本申请涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种宽带巴伦阻抗变换器及电子产品。

背景技术

当前移动通信标准中，2G/3G/4G/5G多种模式并存并都得到了广泛应用，并且每种不同模式中又包含了多个不同的频段以满足不同地区和国家的通信频段部署要求。其中，2G GSM通信模式中的上行通信包括4个频段，分别是：GSM850：824-849MHz；GSM900:880-915MHz；DCS1800：1710-1785MHz；PCS1900：1850-1910MHz。通常所有移动终端的功率放大器都需要支持2G GSM通信模式的这4个频段。3G、4G和5G模式下包括更多的不同频段，譬如：Band-5，Band-8，Band-1，Band-2，Band-7，Band-38，Band-41等等。2G/3G/4G的常见频段定义如下表1所示。

表1

为了更好地满足人们的通信需求，当前的移动智能终端都需要支持多个不同频段，这就要求移动智能终端中的射频前端器件具有支持多个不同频段的能力。

巴伦（Balun）作为一种平衡-非平衡转换器，实现射频信号的差分到单端（或单端到差分）转换，是射频前端中重要的部件，其性能优劣直接影响芯片的正常工作。图1所示为现有巴伦阻抗变换器原理示意图，其通常由两个耦合线圈对构成。参照图1所示，第一耦合线圈201与第二耦合线圈202构成第一耦合线圈对，第三耦合线圈203与第四耦合线圈204构成第二耦合线圈对；第一耦合线圈201的第一端连接到第三耦合线圈203的第二端并接地，第一耦合线圈201的第二端连接到巴伦阻抗变换器的第一平衡信号端口Bal1；第二耦合线圈202的第一端连接到巴伦阻抗变换器的非平衡信号端口Unb，第二耦合线圈202的第二端连接到第四耦合线圈204的第一端；第三耦合线圈203的第一端连接到巴伦阻抗变换器的第二平衡信号端口Bal2；第四耦合线圈的第二端接地。

然而，现有技术中的巴伦阻抗变换器通常为双线耦合结构的巴伦，其频率覆盖范围不足，没有很好的宽带性能。因此，需要提供一种新型结构的巴伦，用于提升巴伦的宽带性能，同时能够覆盖2G/3G/4G/5G移动通信要求的所有通信频段，并且具有结构简单、易于实现、成本低廉的特性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述一个或多个技术问题，本申请实施例提供了一种宽带巴伦阻抗变换器及电子产品，以解决现有技术中的宽带巴伦阻抗变换器存在的平衡度差的问题。

为了达到上述目的，本申请就解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，本申请提供了一种宽带巴伦阻抗变换器，包括：

宽带差分阻抗变换器，包括多个耦合线圈对；

宽带巴伦，与所述宽带差分阻抗变换器级联，所述宽带巴伦包括至少一个耦合线圈对；

其中，每一所述耦合线圈对均包括至少两个耦合线圈。

在一个具体的实施例中，所述宽带差分阻抗变换器包括第一耦合线圈对和第二耦合线圈对，所述第一耦合线圈对包括第一耦合线圈和第二耦合线圈，所述第二耦合线圈对包括第三耦合线圈和第四耦合线圈；

所述宽带巴伦包括第三耦合线圈对，所述第三耦合线圈对包括第五耦合线圈和第六耦合线圈。

在一个具体的实施例中，所述第一耦合线圈的第一端与所述第三耦合线圈的第二端连接并接地，所述第一耦合线圈的第二端连接到所述宽带差分阻抗变换器的第一平衡信号端口，所述第三耦合线圈的第一端连接到所述宽带差分阻抗变换器的第二平衡信号端口；

所述第二耦合线圈的第一端连接到所述宽带巴伦的第一输入端口，所述第二耦合线圈的第二端与所述第四耦合线圈的第一端连接，所述第四耦合线圈的第二端连接到所述宽带巴伦的第二输入端口并接地；

所述第五耦合线圈的第一端连接到所述宽带巴伦的第一输入端口，所述第五耦合线圈的第二端连接到所述宽带巴伦阻抗变换器的非平衡信号端口；

所述第六耦合线圈的第一端连接到所述宽带巴伦的第二输入端口并接地，所述第六耦合线圈的第二端接地。

在一个具体的实施例中，所述宽带巴伦阻抗变换器还包括电容，所述电容连接在所述第二耦合线圈的第二端与所述第四耦合线圈的第一端之间。

在一个具体的实施例中，所述第一耦合线圈的第一端连接到宽带巴伦阻抗变换器的第一平衡信号端口，所述第一耦合线圈的第二端与所述第三耦合线圈的第一端连接，所述第三耦合线圈的第二端连接到所述宽带巴伦阻抗变换器的第二平衡信号端口；

所述第二耦合线圈的第一端与所述第四耦合线圈的第二端连接并接地，所述第二耦合线圈的第二端连接到所述宽带巴伦的第一输入端口，所述第四耦合线圈的第一端连接到所述宽带巴伦的第二输入端口；

所述第五耦合线圈的第一端连接到所述宽带巴伦的第一输入端口，所述第五耦合线圈的第二端连接到所述宽带巴伦阻抗变换器的非平衡端口；

所述第六耦合线圈的第一端连接到所述宽带巴伦的第二输入端口，所述第六耦合线圈的第二端接地。

在一个具体的实施例中，所述宽带巴伦阻抗变换器由上下堆叠的第一单元和第二单元构成，所述第一单元和所述第二单元中均包括多个上下堆叠的介质层以及设置在介质层内的走线层，相邻两个走线层之间通过设置在所述介质层中的连通孔连接；

所述第一单元中的走线层构成所述宽带差分阻抗变换器的所述多个耦合线圈对，所述第二单元中的走线层构成所述宽带巴伦的耦合线圈对。

在一个具体的实施例中，所述第一单元中的走线层至少构成第一线圈绕线层和第二线圈绕线层，所述第一线圈绕线层与所述第二线圈绕线层中的走线层交叉耦合形成所述宽带差分阻抗变换器的多个耦合线圈对。

在一个具体的实施例中，所述第二单元堆叠在所述第一单元上，或所述第一单元堆叠在所述第二单元上。

在一个具体的实施例中，所述宽带巴伦阻抗变换器还包括高阻衬底，所述第一单元以及所述第二单元设置于所述高阻衬底上，所述高阻衬底的电阻率高于1000ohm*cm。

在一个具体的实施例中，所述介质层包括具有磁导率的介质材料。

在一个具体的实施例中，所述宽带巴伦阻抗变换器采用基于基板多层金属布线层工艺制备得到。

在一个具体的实施例中，所述宽带差分阻抗变换器具有1：1的阻抗变换比，和/或，所述宽带巴伦具有1:1的阻抗变换比。

第二方面，本申请还提供了一种电子产品，包括如上所述的宽带巴伦阻抗变换器。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本申请实施例提供的宽带巴伦阻抗变换器及电子产品，包括宽带差分阻抗变换器，包括多个耦合线圈对；宽带巴伦，与所述宽带差分阻抗变换器级联，所述宽带巴伦包括至少一个耦合线圈对；其中，每一所述耦合线圈对均包括至少两个耦合线圈。本申请方案具良好的宽带特性以覆盖2G/3G/4G移动通信所需的700-2700MHz频段，并且具有结构简单、易于实现、成本低廉的特性。

本申请所有产品并不需要具备上述所有效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的巴伦阻抗变换器的原理示意图；

图2是本申请实施例1提供的宽带巴伦阻抗变换器的原理示意图；

图3是本申请实施例1提供的宽带巴伦阻抗变换器的工艺示意图；

图4是本申请实施例1提供的宽带巴伦阻抗变换器的三维结构示意图；

图5是本申请实施例1提供的宽带巴伦阻抗变换器的平面结构示意图；

图6a和图6b是本申请实施例1提供的基于基板多层金属布线层及表贴元件制作的宽带匹配元件不同视向的示意图；

图7是本申请实施例2提供的宽带巴伦阻抗变换器的原理示意图；

图8是本申请实施例3提供的宽带巴伦阻抗变换器的原理示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如背景技术所述，现有技术中的巴伦阻抗变换器的频率覆盖范围不足，没有很好的宽带性能，不能够更好地满足人们的通信需求。针对上述一个或多个问题，本申请创造性地提出了一种新型结构的宽带巴伦阻抗变换器，用于提升巴伦的宽带性能，同时能够覆盖2G/3G/4G移动通信要求的所有通信频段，并且具有结构简单、易于实现、成本低廉的特性。

下面结合附图具体描述本申请实施例的方案。

实施例一

图2是本申请实施例提供的宽带巴伦阻抗变换器的原理示意图，参照图2所示，本申请实施例提供的宽带巴伦阻抗变换器一般性地包括：宽带差分阻抗变换器301和宽带巴伦302，其中，宽带差分阻抗变换器301与宽带巴伦302级联，宽带差分阻抗变换器301由多个耦合线圈对组成，宽带巴伦302由至少一个耦合线圈对组成，其中每一组耦合线圈对均由至少两个耦合线圈构成。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，宽带差分阻抗变换器301包括第一耦合线圈303、第二耦合线圈304、第三耦合线圈305和第四耦合线圈306四个耦合线圈，且四个耦合线圈两两构成两个耦合线圈对，即第一耦合线圈对和第二耦合线圈对。具体实施时，第一耦合线圈对由第一耦合线圈303和第二耦合线圈304构成，第二耦合线圈对由第三耦合线圈305和第四耦合线圈306构成。宽带巴伦302包含第五耦合线圈307和第六耦合线圈308两个耦合线圈，且其构成第三耦合线圈对。

进一步参照图2所示，第一耦合线圈303的第一端303a连接到第三耦合线圈305的第二端305b并接地；第一耦合线圈303的第二端303b连接到宽带差分阻抗变换器301的第一平衡信号端口Bal1；第二耦合线圈304的第一端304a连接到宽带巴伦302的第一输入端口；第二耦合线圈304的第二端304b连接到第四耦合线圈306的第一端306a；第三耦合线圈305的第一端305a连接到宽带差分阻抗变换器301的第二平衡信号端口Bal2;第四耦合线圈306的第二端口306b连接到宽带巴伦302的第二输入端口并接地；第五耦合线圈307的第一端307a连接到宽带巴伦302的第一输入端口；第五耦合线圈307的第二端307b连接到宽带巴伦阻抗变换器301的非平衡信号端口Unb；第六耦合线圈308的第一端308a连接到宽带巴伦302的第二输入端口并接地；第六耦合线圈308的第二端308b接地。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，宽带巴伦302具有1:1的阻抗变换比，即将非平衡端口Unb的单端负载阻抗Z1变换为其第一输入端口与第二输入端口之间的平衡差分阻抗Z2后，满足Z1=Z2。进一步优选地，宽带差分阻抗变换器301同样具有1：1的阻抗变换比，即将阻抗Z2变换为其第一平衡端口Bal1和第二平衡端口Bal2之间的平衡差分阻抗Z3后，满足Z3=Z2。例如，当Z1=50ohm时，变换后满足Z2=50ohm，Z3=50ohm，实现了50 Ohm到50Ohm的转换，在共模阻抗不是很理想的情况下依然具有很好的带宽。

作为一种较优的示例，本申请实施例提供的宽带巴伦阻抗变换器可以应用于宽带差分功率放大器的输出阻抗匹配网络，具体应用时，将其两个平衡信号端口（即第一平衡信号端口Bal1和第二平衡信号端口Bal2）分别连接到差分功率放大器的两个差分输出端口。

图3是本申请实施例1提供的宽带巴伦阻抗变换器的工艺示意图，参照图3所示，本申请实施例提供的宽带巴伦阻抗变换器可以由上下堆叠的第一单元和第二单元构成，其中，第一单元和第二单元中均包括多个上下堆叠的介质层以及设置在介质层内的走线层，相邻两个走线层之间通过设置在介质层中的连通孔连接。第一单元中的走线层构成宽带差分阻抗变换器的所述多个耦合线圈对，第二单元中的走线层构成宽带巴伦的耦合线圈对。

进一步参照图3所示，以10层介质层为例进行说明。作为一种示例性而非限制性的说明，设置第二单元堆叠在第一单元上，即宽带巴伦302堆叠于宽带差分阻抗变换器301上，宽带巴伦302为第二单元，宽带差分阻抗变换器301为第一单元。10层介质层包括从下至上依次堆叠的介质层120、介质层405、介质层406、介质层123、介质层124、介质层125、介质层126、介质层127、介质层128、介质层129。其中，介质层120至介质层127构成第一单元，介质层128和介质层129构成第二单元。每一层介质层中均部署有走线层，相邻两个走线层之间通过设置在介质层中的连通孔连接。可以理解的是，走线层具有导电性。优选地，走线层为金属走线层。本申请实施例对金属走线层的具体材质以及形成工艺不做限定，在不违背本申请发明构思的前提下，任何已知的金属均可用于形成本申请中的走线层。作为一种示例性而非限制性的说明，走线层可采用RDL(重布线层)技术实现。

进一步参照图3和图4所示，走线层包括依次设置在介质层120至介质层129中的第一走线层101、第二走线层102、第三走线层103、第四走线层104、第五走线层105、第六走线层106、第七走线层107、第八走线层108，第九走线层109、第十走线层110。第一走线层101与第二走线层102通过连通孔111连接，第二走线层102与第三走线层103通过连通孔112连接，第三走线层103与第四走线层104通过连通孔113连接，第四走线层104与第五走线层105通过连通孔114连接，第五走线层105与第六走线层106通过连通孔115连接，第六走线层106与第七走线层107通过连通孔116连接，第七走线层107与第八走线层108通过连通孔117连接，第八走线层108与第九走线层109通过连通孔118连接，第九走线层109与第十走线层110通过连通孔119连接。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中的宽带巴伦阻抗变换器可采用多层金属层走线交叉耦合结构。具体实施时，可以设置第一单元中的走线层至少构成第一线圈绕线层和第二线圈绕线层，第一线圈绕线层与第二线圈绕线层中的走线层交叉耦合形成宽带差分阻抗变换器的多个耦合线圈对。其中，第一线圈绕线层与第二线圈绕线层中的走线层具体的交叉耦合方式这里不做具体限定，用户可以根据实际需求进行设置。可以理解的是，耦合线圈对通过不同金属走线层交叉耦合的方式，能够避免现有巴伦螺旋结构的寄生耦合，提高了宽带巴伦阻抗变换器的平衡度，并且具有宽带性能。

可以理解的是，上述宽带巴伦302堆叠于宽带差分阻抗变换器301（即第二单元堆叠在第一单元上）仅为一种示例性说明，其不对本申请方案中宽带差分阻抗变换器301与宽带巴伦302的堆叠方式构成具体限定。在另一具体的实施例中，还可以设置宽带差分阻抗变换器301堆叠于宽带巴伦302上，即第一单元堆叠在第二单元上等，这里不在一一赘述。

图4是本申请实施例1提供的宽带巴伦阻抗变换器的三维结构示意图，图5是本申请实施例1提供的宽带巴伦阻抗变换器的平面结构示意图，参照图4和图5所示，耦合线圈对通过相邻金属走线层上的多层金属走线交叉耦合结构构成。可以理解的是，通过设计各个对称金属走线（即各个走线层）结构的几何样式及长度，可以实现满足要求的耦合线圈，形成耦合线圈对。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，宽带巴伦阻抗变换器还包括高阻衬底130，参照图3所示，第一单元以及第二单元设置于高阻衬底130上，即介质层设置于高阻衬底上，高阻衬底的电阻率高于1000ohm*cm。具体实施时，可以采用制造基板、IPD芯片或其他任何有多层金属布线层及高阻衬底的IPD工艺，并在其上制造分布参数的耦合传输线。在具体实现中，介质层可以包含具有较高磁导率的介质材料（如铁氧体材料），以提高耦合线圈对的磁耦合系数，提高宽带巴伦阻抗变换器的性能并减小其物理尺寸。高阻衬底上还可以制作电容，实现超宽带阻抗匹配电路。

图6a和图6b是本申请实施例1提供的基于基板多层金属布线层及表贴元件制作的宽带匹配元件示意图，参照图6a和图6b所示，图中 A1、A2为表贴元件，其中表贴元件包括但不限于电容等元器件，且对其封装尺寸没有具体限定，用户可已根据实际需求进行设置；B1为带有多层走线的基板结构(如本申请中的宽带巴伦阻抗变换器等)，来实现线圈的比例变换，C1为PCB板，基板B1的下表面通过开窗来实现表贴元件的连接Pad(如附图中的Pad1、Pad2、Pad3、Pad4、Pad5), 实现整体超宽带匹配元件的管脚Pad1、Pad2、Pad3、Pad4、Pad5的引出，通过锡膏加热的方式与PCB板C1连接；表贴元件A1,A2通过在PCB板C1表面开窗，通过锡膏加热的方式进行互联。

实施例二

与实施例一的不同之处在于，参照图7所示，本申请实施例中的宽带巴伦阻抗变换器还包括电容309，电容309串接在第二耦合线圈304的第二端304b与第四耦合线圈306的第一端306a之间。三组耦合线圈对（即第一、第二及第三耦合线圈对）加一个电容309即可形成宽带差分功率放大器的巴伦阻抗变换的功率合成。作为一种较优的示例，本申请实施例中的宽带巴伦以及宽带差分阻抗变换器同样具有1：1的阻抗变换比。这里需要说明的是，本申请实施所提出的宽带巴伦阻抗变换器的连接关系与实施例一提供的宽带巴伦阻抗变换器类似，这里不在一一赘述，相关内容可参照实施一所示。

实施例三

与实施一的不同之处在于，本申请实施例提供的宽带巴伦阻抗变换器的连接关系与实施例一提供的宽带巴伦阻抗变换器不同。图8是本申请实施例3提供的宽带巴伦阻抗变换器的原理示意图，参照图8所示，本申请实施例提供的宽带巴伦阻抗变换器一般性地包括：宽带差分阻抗变换器401和宽带巴伦402，其中，宽带差分阻抗变换器401与宽带巴伦402级联，宽带差分阻抗变换器401由多个耦合线圈对组成，宽带巴伦402由至少一个耦合线圈对组成，其中每一组耦合线圈对均由至少两个耦合线圈构成。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，宽带差分阻抗变换器401包括第一耦合线圈403、第二耦合线圈404、第三耦合线圈405和第四耦合线圈406四个耦合线圈，且四个耦合线圈两两构成两个耦合线圈对，即第一耦合线圈对和第二耦合线圈对。具体实施时，第一耦合线圈对由第一耦合线圈403和第二耦合线圈404构成，第二耦合线圈对由第三耦合线圈405和第四耦合线圈406构成。宽带巴伦402包含第五耦合线圈407和第六耦合线圈408两个耦合线圈，且其构成第三耦合线圈对。

进一步参照图8所示，第一耦合线圈403的第一端403a连接到宽带巴伦阻抗变换器401的第一平衡信号端口Bal1，第一耦合线圈403的第二端403b与第三耦合线圈405的第一端405a连接，第三耦合线圈405的第二端405b连接到宽带巴伦阻抗变换器的第二平衡信号端口Bal2。第二耦合线圈404的第一端404a与第四耦合线圈406的第二端406b连接后接地，第二耦合线圈404的第二端404b连接到宽带巴伦402的第一输入端口，第四耦合线圈406的第一端406a连接到宽带巴伦402的第二输入端口。第五耦合线圈407的第一端407a连接到宽带巴伦402的第一输入端口，第五耦合线圈407的第二端407b连接到宽带巴伦阻抗变换器401的非平衡端口Unb。第六耦合线圈408的第一端408a连接到宽带巴伦402的第二输入端口，第六耦合线圈408的第二端408b接地。

可以理解的是，作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，宽带巴伦402具有1:1的阻抗变换比，即将非平衡端口Unb的单端负载阻抗Z1变换为其第一输入端口与第二输入端口之间的平衡差分阻抗Z2后，满足Z1=Z2。进一步优选地，宽带差分阻抗变换器401同样具有1：1的阻抗变换比，即将阻抗Z2变换为其第一平衡端口Bal1和第二平衡端口Bal2之间的平衡差分阻抗Z3后，满足Z3=Z2。例如，当Z1=50ohm时，变换后满足Z2=50ohm，Z3=50ohm。

作为一种较优的示例，本申请实施例提供的宽带巴伦阻抗变换器可以应用于宽带差分功率放大器的输出阻抗匹配网络，具体应用时，将其两个平衡信号端口（即第一平衡信号端口Bal1和第二平衡信号端口Bal2）分别连接到差分功率放大器的两个差分输出端口。

作为一种较优的实施方式，本申请实施例提供的宽带巴伦阻抗变换器同样由上下堆叠的第一单元和第二单元构成，其中，第一单元和第二单元中均包括多个上下堆叠的介质层以及设置在介质层内的走线层，相邻两个走线层之间通过设置在介质层中的连通孔连接。第一单元中的走线层构成宽带差分阻抗变换器的所述多个耦合线圈对，第二单元中的走线层构成宽带巴伦的耦合线圈对。

本申请实施例中，同样以介质层包括10层、第二单元堆叠在第一单元上为例进行说明。即宽带巴伦402堆叠于宽带差分阻抗变换器401上，宽带巴伦402为第二单元，宽带差分阻抗变换器401为第二单元。其中，介质层的分布以及相互连接关系与实施例一相同，相关内容可参照实施例一所示，这里不再一一赘述。

为了避免现有巴伦螺旋结构会产生寄生耦合这一问题，提高宽带巴伦阻抗变换器的平衡度以及提高宽带性能，本申请实施例中的宽带差分阻抗变换器同样采用交叉耦合的结构。具体实施时，设置第一单元中的走线层至少构成第一线圈绕线层和第二线圈绕线层，即第一线圈绕线层与第二线圈绕线层中的走线层交叉耦合形成宽带差分阻抗变换器的多个耦合线圈对。

以下以第一单元中的走线层包括第一线圈绕线层和第二线圈绕线层为例对本申请方案进行举例说明。设定第一线圈绕线层包括第一走线层、第二走线层、第三走线层、第四走线层、第五走线层、第六走线层、第七走线层、第八走线层，第二线圈绕线层包括第九走线层、第十走线层、第十一走线层、第十二走线层、第十三走线层、第十四走线层、第十五走线层和第十六走线层。作为一种示例性而非限制性的说明，本申请实施例中，第一线圈绕线层与所第二线圈绕线层相对布置，且第一走线层至第八走线层依次设置在第一层介质层至第八层介质层中，第九走线层至第十六走线层依次设置在第一层介质层至第八层介质层中。第二单元中的走线层包括分别设置在第九层介质层和第十层介质层中的第十七走线层和第十八走线层。

可以理解的是，本申请实施例中，第一线圈绕线层与第二线圈绕线层中对应的走线层可以共用一层介质层，即第一单元中各层介质层为一个整体，例如，第一走线层与第九走线层所在的第一层介质层为一个整体，第二走线层与第十走线层所在的第二层介质层为一个整体……第八走线层与第十六走线层所在的第八层介质层为一个整体。第一线圈绕线层与第二线圈绕线层中对应的走线层所在的介质层也可以包括相互独立的两部分，即第一单元中各层介质层均包括相互独立的两个部分，例如，第一走线层与第九走线层所在的第一层介质层包括相互独立的两个部分，第一走线层和第九走线层分别部署在其中一个部分中。

作为一种较优的实施方式，第一走线层、第十一走线层、第五走线层和第十五走线层依次串联构成第一耦合线圈403；第九走线层、第三走线层、第十三走线层和第七走线层依次串联构成第三耦合线圈405；第二走线层、第十二走线层、第六走线层和第十六走线层依次串联构成第二耦合线圈404；第十走线层C、第四走线层、第十四走线层和第八走线层依次串联构成第四耦合线圈406。第一耦合线圈403和第二耦合线圈404构成第一耦合线圈对，第三耦合线圈405和第四耦合线圈406构成第二耦合线圈对。

示例性地，第一耦合线圈403与第三耦合线圈405之间通过第一线圈绕线层的第七走线层以及第二线圈绕线层的第十五走线层相互连接；第二耦合线圈404与第四耦合线圈406之间通过第一线圈绕线层的第二走线层以及第二线圈绕线层的第十走线层相互连接；第一线圈绕线层的第一走线层构成宽带巴伦阻抗变换器的第一平衡信号端口Bal1, 第二线圈绕线层的第九走线层构成宽带巴伦阻抗变换器的第二平衡信号端口Bal2。耦合线圈对通过不同金属走线层交叉耦合的方式，避免了现有巴伦螺旋结构的寄生耦合，提高了宽带巴伦阻抗变换器的平衡度，并且具有宽带性能。

可以理解的是，通过设计各个对称金属走线（即各个走线层）结构的几何样式及长度，可以实现满足要求的耦合线圈，形成耦合线圈对。

可以理解的是，上述宽带巴伦402堆叠于宽带差分阻抗变换器401（即第二单元堆叠在第一单元上）仅为一种示例性说明，其不对本申请方案中宽带差分阻抗变换器401与宽带巴伦402的堆叠方式构成具体限定。在另一具体的实施例中，还可以设置宽带差分阻抗变换器401堆叠于宽带巴伦402上，即第一单元堆叠在第二单元上等，这里不在一一赘述。

实施例四

对应于上述实施例一至实施例三所述的宽带巴伦阻抗变换器，本申请还提供了一种电子产品，包括实施例一至实施例三任一项所述的宽带巴伦阻抗变换器，其中关于宽带巴伦阻抗变换器的相关内容可参照前文所述，这里不在一一赘述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语 “垂直”、“平行”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种宽带巴伦阻抗变换器，其特征在于，包括：

宽带差分阻抗变换器，包括多个耦合线圈对；

宽带巴伦，与所述宽带差分阻抗变换器级联，所述宽带巴伦包括至少一个耦合线圈对；

其中，每一所述耦合线圈对均包括至少两个耦合线圈。

2.根据权利要求1所述的宽带巴伦阻抗变换器，其特征在于，所述宽带差分阻抗变换器包括第一耦合线圈对和第二耦合线圈对，所述第一耦合线圈对包括第一耦合线圈和第二耦合线圈，所述第二耦合线圈对包括第三耦合线圈和第四耦合线圈；

所述宽带巴伦包括第三耦合线圈对，所述第三耦合线圈对包括第五耦合线圈和第六耦合线圈。

3.根据权利要求2所述的宽带巴伦阻抗变换器，其特征在于，所述第一耦合线圈的第一端与所述第三耦合线圈的第二端连接并接地，所述第一耦合线圈的第二端连接到所述宽带差分阻抗变换器的第一平衡信号端口，所述第三耦合线圈的第一端连接到所述宽带差分阻抗变换器的第二平衡信号端口；

所述第二耦合线圈的第一端连接到所述宽带巴伦的第一输入端口，所述第二耦合线圈的第二端与所述第四耦合线圈的第一端连接，所述第四耦合线圈的第二端连接到所述宽带巴伦的第二输入端口并接地；

所述第五耦合线圈的第一端连接到所述宽带巴伦的第一输入端口，所述第五耦合线圈的第二端连接到所述宽带巴伦阻抗变换器的非平衡信号端口；

所述第六耦合线圈的第一端连接到所述宽带巴伦的第二输入端口并接地，所述第六耦合线圈的第二端接地。

4.根据权利要求3所述的宽带巴伦阻抗变换器，其特征在于，所述宽带巴伦阻抗变换器还包括电容，所述电容连接在所述第二耦合线圈的第二端与所述第四耦合线圈的第一端之间。

5.根据权利要求2所述的宽带巴伦阻抗变换器，其特征在于，所述第一耦合线圈的第一端连接到宽带巴伦阻抗变换器的第一平衡信号端口，所述第一耦合线圈的第二端与所述第三耦合线圈的第一端连接，所述第三耦合线圈的第二端连接到所述宽带巴伦阻抗变换器的第二平衡信号端口；

所述第二耦合线圈的第一端与所述第四耦合线圈的第二端连接并接地，所述第二耦合线圈的第二端连接到所述宽带巴伦的第一输入端口，所述第四耦合线圈的第一端连接到所述宽带巴伦的第二输入端口；

所述第五耦合线圈的第一端连接到所述宽带巴伦的第一输入端口，所述第五耦合线圈的第二端连接到所述宽带巴伦阻抗变换器的非平衡端口；

所述第六耦合线圈的第一端连接到所述宽带巴伦的第二输入端口，所述第六耦合线圈的第二端接地。

6.根据权利要求1至5任一项所述的宽带巴伦阻抗变换器，其特征在于，所述宽带巴伦阻抗变换器由上下堆叠的第一单元和第二单元构成，所述第一单元和所述第二单元中均包括多个上下堆叠的介质层以及设置在介质层内的走线层，相邻两个走线层之间通过设置在所述介质层中的连通孔连接；

所述第一单元中的走线层构成所述宽带差分阻抗变换器的所述多个耦合线圈对，所述第二单元中的走线层构成所述宽带巴伦的耦合线圈对。

7.根据权利要求6所述的宽带巴伦阻抗变换器，其特征在于，所述第一单元中的走线层至少构成第一线圈绕线层和第二线圈绕线层，所述第一线圈绕线层与所述第二线圈绕线层中的走线层交叉耦合形成所述宽带差分阻抗变换器的多个耦合线圈对。

8.根据权利要求6所述的宽带巴伦阻抗变换器，其特征在于，所述第二单元堆叠在所述第一单元上，或所述第一单元堆叠在所述第二单元上。

9.根据权利要求6所述的宽带巴伦阻抗变换器，其特征在于，所述宽带巴伦阻抗变换器还包括高阻衬底，所述第一单元以及所述第二单元设置于所述高阻衬底上，所述高阻衬底的电阻率高于1000ohm*cm。

10.根据权利要求6所述的宽带巴伦阻抗变换器，其特征在于，所述介质层包括具有磁导率的介质材料。

11.根据权利要求1至5任一项所述的宽带巴伦阻抗变换器，其特征在于，所述宽带巴伦阻抗变换器采用基于基板多层金属布线层工艺制备得到。

12.根据权利要求1至5任一项所述的宽带巴伦阻抗变换器，其特征在于，所述宽带差分阻抗变换器具有1：1的阻抗变换比，和/或，所述宽带巴伦具有1:1的阻抗变换比。

13.一种电子产品，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的宽带巴伦阻抗变换器。