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关于谐波平衡(HB:Harmonic-Balance)分析方法
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关于谐波平衡(HB:Harmonic-Balance)分析方法
2005-11-06 01:22
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SI、PI仿真分析
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>关于谐波平衡(HB:Harmonic-Balance)分析方法
>随着无线通信的发展,射频电路逐渐得到了广泛应用。在射频电路设计中,通常需要得到射频电路在信号激励下的稳态响应。如果采用传统的SPICE模拟器对射频电路进行模拟,为了得到电路的稳态响应,通常需要经过很长的瞬态模拟时间,电路的响应才会稳定。 对于射频电路的稳态响应,可以采用特殊的模拟技术在较短的时间内获得,谐波平衡法就是其中之一。
>我们知道,在频域中要描述象三极管、二极管那样的非线性器件是非常困难的,然而,我们能容易的在时域中得到非线性元件的非线性模型。因此,在谐波平衡仿真器中,非线性系统在时域中描述,而线性系统在频域中描述,FFT则是联系时域和频域的一座桥。谐波平衡分析法是一种混合的频域M时域分析技术,将时域和频域通过 FFT 结合起来,它将电路状态变量近似写成傅立叶级数展开的形式,通常展开项必须取得足够大,以保证高次谐波对于模拟结果的影响可以忽略不计。谐波平衡法在目前的商用RF软件中得到了很好的应用,如ADS、AWR、Hspice、Nexxim等都支持HB分析。
>谐波平衡仿真是非线性系统分析最常用的分析方法,用于仿真非线性电路中的噪声、增益压缩、谐波失真、振荡器寄生、相噪和互调产物,它要比SPICE基仿真器快得多,可以用来对混频器、振荡器、放大器等进行仿真分析。对放大器而言,采用谐波平衡法分析的目的就是进行大信号的非线性模拟。通过它可以模拟电路的1dB输出功率、效率以及IP3等与非线性有关的量。
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