諧波平衡法仿真適合仿真模擬射頻和微波電路，是一種仿真非線性電路和系統失真的頻域分析方法。

仿真原理和功能

諧波平衡法針對信號的頻域特征，擅長處理非線性電路的分析。如果調制的周期性信息可以用簡單的幾個單載波及其諧波表示處理，或者說其傅里葉級數展開式較為簡單，諧波平衡法仿真是一個有效的分析工具。諧波平衡法仿真允許對電路進行多頻聲仿真，它可以展示包括諧波間頻率轉換的交調頻率轉換。從數學的角度講，諧波平衡法是一種迭代法，它假定對于一個給定的正弦激勵有一個可以被逼近到滿意的穩態解。

一般網絡或系統由線性子網絡和非線性子網絡組成。線性子網絡的特性可以用頻域代數方法來描述，而非線性子網絡則由時域的非線性方程來描述。因此設定一個最大的 諧波數，建立一個線性子網絡端口電壓和非線性子網絡端口的電壓的誤差函數，通過迭代可以實現穩態的線性子網絡和非線性子網絡的諧波平衡。采用諧波平衡仿真器可以仿真噪聲系數、飽和電平、三階交調、本振泄露、鏡像抑制、中頻抑制和組合干擾等參數。對于設計射頻放大器、混頻器和振蕩器等射頻元件時十分有用。

諧波平衡法優于時域瞬時分析的優點：·可以直接獲取穩態頻率響應。·許多線性模型在高頻可以更好的在頻域描述。·能對頻率積分進行瞬態分析。

諧波平衡法的功能：·確定電流或電壓的頻譜成分。·計算三階截取點、總諧波失真及交調失真分量。·執行電源放大器負載激勵回路分析。·執行非線性噪聲分析。

ADS諧波平衡法仿真控件

諧波平衡法仿真控制器（HB）：諧波平衡法仿真控制器是控制諧波平衡仿真最主要的控件，可以設置的參數非常多，比如基準頻率、最高次諧波的次數、掃描參數、仿真執行參數和噪聲分析等相關參數。

諧波平衡法仿真控制器

諧波平衡法仿真設置控制器（OPTIONS）：諧波平衡法仿真設置控制器主要用來設置諧波平衡法仿真的相關參數。比如環境溫度、設備溫度、仿真的收斂性、仿真的狀態提示和輸出文件特性等相關內容。

諧波平衡法仿真設置控制器

參數掃描計劃控制器（SWEEP PLAN）：主要用來控制仿真中的參數掃描計劃，可以通過這個控制器添加一個或多個掃描變量，并制定相應的掃描計劃。

參數掃描計劃控制器

其余常用的控件有：終端負載（Term）、線性化預算分析控件（BudLin）、諧波噪聲控制控件（HB NOISE CONTROLLER）、接地振蕩器端口元件（OscPort）、差分振蕩器端口元件（Oscprt2）、節點設置（NdSet）與節點名（NdSet Name）、顯示模板控件（Display Template）和仿真測試量等式控件（MeasEqn）、時域電流波形控件（It）、時域電壓波形控件（Vt）、功率顯示控件（Pt）、頻域電流顯示控件（Ifc）、功率譜密度顯示控件（Pspec）、輸入三階交調點分析控件（IP3out）、N階截止點分析控件（IPn）、信噪比分析控件（SNR）。

諧波平衡法相關參數設置

頻率參數設置

掃描相關參數

其它的參數設置還包括：振蕩器分析參數設置、噪聲分析參數設置、小信號分析參數設置。

總結

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