La simulación de balance armónico es un intento de manejar dispositivos no lineales en una situación de parámetro S.
Crudamente lo que sucede es esto.
a) Las tensiones / corrientes de entrada se aplican a las no linealidades, y se resuelven con un solucionador tipo SPICE, para obtener las amplitudes complejas de los armónicos, que luego se utilizan como fuentes para las ondas viajeras.
b) Luego, la matriz lineal normal se resuelve para las ondas viajantes en cada armónica individualmente, mediante un solucionador de parámetros S convencional.
c) Luego, las ondas se agregan nuevamente en cada nodo para obtener voltaje y corriente, que es donde entramos, enjuagamos y repetimos, hasta la convergencia.
Es mejor que ignorar las no linealidades, y mejor que ignorar los parámetros S, pero aún así solo una estimación de lo que realmente está sucediendo.
Obviamente, si usamos solo los primeros armónicos (orden bajo), la situación no está bien modelada y el ajuste será deficiente. Lo que es menos obvio es que si pedimos un orden alto y usamos demasiados armónicos, la situación puede ser "sobre-modelada", un problema común en el ajuste del modelo, donde el modelo se esfuerza por modelar errores menores y así se aleja de un mejor estimación 'de lo que está pasando.
Por supuesto, muchos de los parámetros que entran en los modelos no se miden directamente, pero se han deducido al ajustar una simulación a una medida. Además, algunos de los parámetros que importan hasta (por ejemplo) el décimo armónico de 2450MHz no son muy repetibles y varían enormemente entre las mediciones de calibración de NXP y sus simulaciones o prototipos. Un error de posición de montaje de (digamos) 0.2 mm es irrelevante a 2450MHz, pero se vuelve cada vez más significativo en un orden superior.
Tenga un sano respeto por la existencia de errores y discrepancias de todas las fuentes cuando intente comprender las simulaciones y las hojas de datos, y sus prototipos.
El cambio en el rendimiento del modelado del equilibrio armónico a medida que ajusta el orden podría darle una idea de qué tan bien va a modelar la realidad.