通常我們會假設信息訊號很小，因此，可以將輸入端到輸出端之間的電路功能當成近似于線性。只要小訊號分析可以解釋訊號路徑的周期性變化特性，就可以進行小訊號分析。這是在接近周期發生的工作點上，進行線性仿真達成的。傳統的仿真軟件，譬如SPICE，支持許多小訊號分析工具，例如：交流和噪聲分析，這些工具在分析放大器和濾波器時，是很有效用的。然而，它們是在接近固定的工作點上，對非線性時間不變的電路，開始進行線性仿真。因此，會產生線性時間不變的函數，但是無法代表頻率轉換的效果。

在一個周期變化的工作點附近，對一個非線性電路進行線性仿真，致使小訊號分析能夠延伸應用到頻率電路上，或者需要周期性頻率訊號的電路上（此周期性的頻率訊號可以讓電路正常地工作），例如：混波器、交換式濾波器、取樣器、和振蕩器（由于振蕩器是自行計時運轉，所以頻率訊號是振蕩器的輸出。信息訊號通常是不需要的訊號，譬如噪聲）。若是如此，就會產生周期性變化的線性函數，而且，它的確能代表頻率轉換的效果。

所有傳統的小訊號分析，都可以像這樣被延伸應用。尤其，當噪聲分析能夠解釋噪聲折迭（noise folding）和“循環平穩噪聲（cyclostationary noise）”的來源時，將可使射頻電路的設計工作變得容易許多。若應用到振蕩器，它也可以解釋振蕩器的“相位噪聲（phase noise）”現象。下面簡單解釋一下“循環平穩”的意義：

循環平穩（cyclostationary；CS）訊號（或噪聲）是非平穩訊號中的一個重要成員，或者說，它是一種特殊的非平穩訊號。其特性會隨著時間呈現周期性或多周期性的變化（各周期并不相關，所以無法化約）。例如：在機械設備中，廣泛存在著循環平穩訊號，特別是在滾動軸承…等復雜的旋轉機械中，組件由于故障而產生周期性的脈沖力，使觀測到的振動訊號明顯地包含了周期性的成份。同理，在射頻電路中，也會出現類似的現象，所以稱呼這種訊號為“循環平穩噪聲”。

* 線性的被動組件

在射頻電路中，被動組件（例如：傳輸線、螺旋型電感、焊線封裝）和基板，通常在電路特性中扮演著重要的角色。但是，由于這些組件的“天性”，常常很難將它們包含在仿真軟件中。

一般而言，被動組件是線性的，可以利用分析式或S參數表，在頻域以“相量（phasor）”建立模型。這可以大幅簡化分布式組件（例如：傳輸線）模型之建立工作。大型的分布式結構，譬如：封裝、螺旋型電感和基板，通常藉由一些通訊端口與電路的其它部份連接，因此，它們的行為可以輕易地用一個具有N端口的巨型模型（macromodel）來表示，此模型具有N2個轉換函數。這些轉換函數取代了許多個描述大系統的方程式，它們以高斯消去法來描述這些結構，僅留下與通訊端口訊號有關的方程式。在前處理階段，就對每一個頻率進行相當耗時耗成本的消去步驟。若N很小，這樣得到的模型在頻域仿真軟件中被執行和評估，其結果是很有效率的。不過，通常這只對傳輸線和螺旋型電感有效，對封裝和基板比較無效。

時域仿真軟件可以用來對一階常微分方程式（first-order ordinary differential equation）求解。但分布式組件（例如：傳輸線）是用偏微分方程式來表示的，所以，分布式組件很難使用時域仿真軟件來評估。通常，我們會利用離散的數學方法將偏微分方程式轉換成一組一階常微分方程式。不過，這種方法會受限于頻寬的大小。

另一種替代方案是對在頻域中得到的分散組件，求出它的脈沖響應（impulse response），并使用回旋（convolution）法，求出此組件在電路中的響應。使用這種方法來評估損失性（lossy）或分散性（dispersive）的傳輸線模型或S參數表，其成本通常會比較高，而且容易出錯。封裝、基板和螺旋型電感可以使用大型的“集總網絡（lumped network）”來建立模型。不過，這些系統可能會因為太過龐大，而無法有效地結合到時域仿真軟件里面，因此必須采取某種消去的措施。

* 半導體模型

射頻仿真軟件所使用的半導體模型，必須能準確地將組件的高頻和小訊號特性建立在模型里面，如此才可以準確地預測射頻電路的行為。過去，雙載子接面晶體管（BJT）常被應用在高頻模擬電路中，它們的模型也適合射頻電路。不過，從微米制程盛行開始，制造射頻電路就改以標準的CMOS制程為主。但是，現有的MOS模型并不適合射頻應用電路。尤其，在邏輯閘和基板中的分布式電阻并沒有納入模型中，這會影響到驅動點的阻抗和轉換函數，甚至造成噪聲。

此外，閃爍噪聲（flicker noise）也沒有納入模型中；它是振蕩器相位雜音的主要來源；對CMOS振蕩器尤其重要，因為MOS組件會產生大量的閃爍噪聲。

結語