前言

先进设计系统 Advanced Design system（ADS）Agilent Technologies 是领先的电子设计自动化软件，适用于射频、微波和信号完整性应用。在前面的文章中，我详细介绍了如何测量电路的输入阻抗，但是测量方法是基于无源输入的，对于非线性元器件例如二极管来说，在不同功率输入下，其输入阻抗是不一样的，所以，这篇文章就介绍了在ADS中如何测量元器件在不同功率下的输入阻抗。

上一篇介绍如何测量输入阻抗的文章，可以看这里：
ADS（Advanced Design system）仿真测试元器件输入阻抗

测量不同功率下的输入阻抗

其基本的原理图和之前的文章差不多，也是需要端口，但是有一定区别，下面按步骤讲解。

在“Sources-Freq Domain”中找到“P_1Tone”，注意有很多个长得一样但是名字不一样的例如“P_AC”，不要选择错了。

其中2和4点可以按照自己的需求修改。注意第三点，输出功率带极性（polar），同时“dbmtow(0)”，意味着它会自动把 0dBm 这个功率转换为W，这样软件才能识别。根据我们需要的自行调整频率和功率，这里我把极性去掉，同时添加一个变量“Pin”，这样才能得到不同的功率。

将功率源负极接地，同时插入一个电流表（在Probe Components中），修改名字叫“Iin”（注意是大写的i，不是小写的L），和一个网络标号“Vin”。

把电路拓扑补充完整，这里我选用的是倍压整流电路，由两个二极管组成，搭建以下电路。如果想得到S21等参数，只需要把后面的负载电阻改成端口就行了。

接下来，添加一个谐波平衡仿真控件（HarmonicBalance，在Simulation-HB中），添加一个S参数仿真控件和一个Zin仿真控件（可选，主要是为了对比无源和有源环境下的输入阻抗，但后期会以这个举例）。

双击其中的谐波平衡仿真控件（HarmonicBalance），做一些修改。在Sweep一栏添加一个扫描变量，输入Pin，我这里范围选择的是-50到50，单位是dBm。点击Apply即可。

（可选，主要是方便后期修改变量）点击上面向右的按钮，找到“Display”页面，添加四项，就可以在原理图界面看到了。

添加一个公式：Zin_in=Vin[1]/Iin.i[1]

整体原理图如下，可以看看自己漏掉了什么。

现在可以仿真了，点击仿真按钮，仿真结束后插入几张图表。这里直接引用上一篇文章的图片。

在仿真结果的左边，添加一张图。按照下图的步骤来，先添加一张方格图，再选择添加Zin1，点击添加按钮。

选择实部添加，点击确定。

再点击虚部添加，点击确定。

正确添加后，应该会显示有两组数据。点击OK，添加到仿真结果中。

以上是添加无源情况下的输入阻抗曲线图。对于有源状态的，只需要按照上面的步骤，添加“Zin_in”，也就是之前添加公式中计算的那个即可。

可以得到两张曲线图。在Mark菜单选择添加一条直线就可以看到两个数值了。

得到的曲线图。

可以看到，对于非线性元件，其无源状态下的输入阻抗和有源状态下的输入阻抗是不一样的。无源状态下的输入阻抗很接近低输入状态下的输入阻抗，但是高输入情况下相差很大。