高阶弦波输入描述函数简称HOSIDF，最早是由P.W.J.M. Nuij开始使用的。是弦波输入描述函数的延伸，描述在弦波输入信号，系统在各谐波的响应（增益及相位）。对于一个特性不随时间变化的非线性元件，输入是正弦变化并不保证输出也是正弦变化，但可保证输出必然是一个周期函数，而且其周期与输入信号的周期相同。将输入正弦函数表示为x(t)=Xsinωt，同时把输出周期函数y(t)展开成傅里叶级数则非线性元件的描述函数规定为，由输出的一次谐波分量对输入正弦函数的振幅之比为模和它们的相位之差为相角组成的一个复函数，其表达式为式中X是正弦输入的振幅Y1是输出的一次谐波分量的振幅，φ1是输出的一次谐波分量与正弦输入的相位差。因此，一个非线性元件就可采用由描述函数表征的一个线性元件来等效。这种等效的近似性实质上就是，在使非线性元件与其等效线性元件的输出偏差均方值为极小意义下的最优逼近。描述函数 N与输入正弦函数的角频率ω无关，为输入正弦函数振幅X的一个复函数。上表列出一些典型的非线性特性的描述函数。