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     测量传统RF信号时并不能经常达到预期效果，如常用的单端式传输线中的微带线架构间的传导板常被视为理想接地，但由于许多电路器件以其为参考电位的操作模式，从而导致板上产生电流。而且微带线本身也会受磁场干扰而成为干扰源并影响到其他传输线或器件，这些问题都可以采用对称性的平衡式器件来解决。

    传统上RF信号是通过一组传输线传送，而其中一条传输线与地线连接。此种类型的传输线称之为非平衡式或单端结构，而一般常用的单端式传输线包括同轴线、微带线与共面线。

    RF信号微带线，其架构为一条金属细带与传导板，其间由介质作为分隔。传导板被视为理想接地，也就是说，此平板上任一位置都具有相同的电位。但事实却并非如此，许多电路器件以此地线板为参考电位的操作模式，将导致此板上有电流产生。有限的导电率与寄生的电感效应将提高地线板上电位的差异，而这些差异性将会干扰到信号。

    再者，由于微带线上的金属细带像天线一样容易受到干扰电磁场的影响，并且微带线本身也会成为干扰源而影响到其他传输线或器件。

    这些问题都可以采用对称性的平衡式器件来解决相关问题。图1则为共面架构（Coplanar Structure）下所采用的平衡式传输线的切面图，显示出共同平衡式传输切面（Cross section of a planar balance transmission）。

    信号是通过两条导线间的电压差来读取，称之为差模，在理想架构下是与地线无关的。然而事实上，大部分的线板皆非常靠近导线，因此除了差模之外，还共模方式。

差模与共模

    一组具有地线的平衡式传输线可将之等效为两条耦合式单端传输线架构。由传输线理论得知，此两条耦合线存在两种独立的操作模式——奇模（odd）与偶模（even）或差模与共模。图2显示为一组共面平衡式传输线在两种操作模式下电场、磁场的分布切面图。

    对于共模架构而言，试想在垂直对称平面有一磁墙（Magnetic Wall），则在差模架构下为一电墙（Electric Wall）。

    一般来说，这两种模式下的特性阻抗与传导系数是不同的，且两者之间并无固定的关系可表示，这些参数是根据传输线的型态而定。差模下的特性阻抗为Zd，共模下的特性阻抗为Zc。假设对于两条单端传输线，其特性阻抗为Z0，则Zd与Zc可轻易求出。对于差模来说，两组电压大小相同，相位反向，如此可视为电压双倍而电流不变，因此Zd=2Z0。对于共模来说，电流双倍而电压不变，因此Zc = Z0/2。

    一条传输线可利用单端模式下的波量（Wave Quantities）及S参数来描述，也可以差模及共模下的参数表示，由于后者并非为单一操作模式，所以其S参数称之为混模（mixed-mode）参数。传输线不论以单端还是混模参数描述都是一样的，而且两者之间可相互转换。

    混模参数不仅用来表示传输线，也可以用在线性电路的架构中，图3的滤波器具有一个单端口 （port 1）与一个平衡式端口（port 2）。

    其混模矩阵为公式1所示：

    下标符号xyij，x与y表示s（单端口），d（差模），c（共模），i与j表示端口的编号。x与i表示负载端的模式与编号，而y与j表示信号源的模式与编号。当有超过一个单端口或平衡式端口时，这些参数可区分为9大区域，如公式2所示：

◆ Sssij代表所有单端口上的反射与入射参数

◆ Sddij代表所有平衡式端口上差模的反射与入射参数

◆ Sccij代表所有平衡式端口上共模的反射与入射参数

◆ Ssdij代表所有自平衡式端口上差模输入在单端口输出的入射参数

◆ Sdsij代表所有自单端口输入在平衡式端口上差模输出的入射参数

◆ Sscij代表所有自平衡式端口上共模输入在单端口输出的入射参数

◆ Scsij代表所有自单端口输入在平衡式端口上共模输出的入射参数

◆ Sdcij代表所有自平衡式端口上共模输入，在平衡式端口上差模输出的入射参数

◆ Scdij代表所有自平衡式端口上差模输入，在平衡式端口上共模输出的入射参数

    理想的平衡式器件是操作在差模下，而且会排除所有共模信号。图4显示完全平衡式器件与平衡式——单端口器件的操作模式。对于理想的完全平衡式器件，公式（2）的S参数中非对角线区域皆为0，而理想的平衡式——单端式器件，其Ssd与Sds区域的值不为0。

    针对一些非理想特性来说，图3的滤波器是在操作频段内自单端口1传送至平衡式端口2读取差模信号，而这项