Het karakteriseren van lineaire systemen op basis van gemeten of gesimuleerde frequentie responsies, is het onderwerp van intens onderzoek. Door de steeds kleiner wordende afmetingen van elektrische componenten en de toenemende frequenties waarmee deze werken, kan de invloed van parasitaire elektromagnetische effecten op het gedrag van een elektronisch systeem tegenwoordig niet langer verwaarloosd worden. Dit bemoeilijkt het modelleren en het ontwerp van RF, microgolf en millimetergolf componenten en systemen. Het aantal ontwerpsfouten dat veroorzaakt wordt door signaal- en vermogenintegriteitsproblemen neemt gestaag toe, omdat bestaande modelleringstechnieken deze problematiek niet op een efficiente manier kunnen behandelen. Een standaard methode om dit probleem aan te pakken is gebaseerd op het benaderen van getabuleerde frequentiedomein responsies met behulp van rationale functies, die vervolgens gesynthetiseerd worden als een SPICE compatibel macromodel. Deze macromodellen benaderen het complexe elektromagnetische gedrag van hoge-snelheids en multi-poort systemen aan de ingangs- en uitgangspoorten in het frequentie domein door middel van een rationaal model. Deze black-box aanpak heeft als voordeel dat een circuit of systeem gemodelleerd kan worden zonder dat er kennis omtrent de interne logica vereist is. Dankzij hun wiskundige voorstelling, kunnen macromodellen gemakkelijk geintegreerd worden in circuit simulatoren.