隨著無(wú)線通信的發(fā)展，射頻電路逐漸得到了廣泛應(yīng)用。在射頻電路設(shè)計(jì)中，通常需要得到射頻電路在信號(hào)激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。如果采用傳統(tǒng)的SPICE模擬器對(duì)射頻電路進(jìn)行模擬，為了得到電路的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，通常需要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的瞬態(tài)模擬時(shí)間，電路的響應(yīng)才會(huì)穩(wěn)定。 對(duì)于射頻電路的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，可以采用特殊的模擬技術(shù)在較短的時(shí)間內(nèi)獲得，諧波平衡法就是其中之一。

我們知道，在頻域中要描述象三極管、二極管那樣的非線性器件是非常困難的，然而，我們能容易的在時(shí)域中得到非線性元件的非線性模型。因此，在諧波平衡仿真器中，非線性系統(tǒng)在時(shí)域中描述，而線性系統(tǒng)在頻域中描述，F(xiàn)FT則是聯(lián)系時(shí)域和頻域的一座橋。諧波平衡分析法是一種混合的頻域∕時(shí)域分析技術(shù)，將時(shí)域和頻域通過(guò) FFT 結(jié)合起來(lái)，它將電路狀態(tài)變量近似寫(xiě)成傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)的形式，通常展開(kāi)項(xiàng)必須取得足夠大，以保證高次諧波對(duì)于模擬結(jié)果的影響可以忽略不計(jì)。諧波平衡法在目前的商用RF軟件中得到了很好的應(yīng)用，如ADS、AWR、Hspice、Nexxim等都支持HB分析。

諧波平衡仿真是非線性系統(tǒng)分析最常用的分析方法，用于仿真非線性電路中的噪聲、增益壓縮、諧波失真、振蕩器寄生、相噪和互調(diào)產(chǎn)物，它要比SPICE基仿真器快得多，可以用來(lái)對(duì)混頻器、振蕩器、放大器等進(jìn)行仿真分析。對(duì)放大器而言，采用諧波平衡法分析的目的就是進(jìn)行大信號(hào)的非線性模擬。通過(guò)它可以模擬電路的1dB輸出功率、效率以及IP3等與非線性有關(guān)的量。