在微波電路的設計和計算中，需要對所用元、器件特性的全部網(wǎng)絡參數(shù)進行定值。而微波元、器件中，包括微波晶體管，大多采用S參數(shù)（散射參數(shù)）來表述它們的特性。一般二端口網(wǎng)絡需要有四個散射參數(shù)（S11、S22、S12和S21），才能對其定值。因此往往采用測量的方法來確定網(wǎng)絡的參數(shù)。20世紀60年代中期，出現(xiàn)能在寬頻帶范圍內(nèi)掃頻測量并能顯示全部網(wǎng)絡S參數(shù)的模值和幅角的多功能儀器，這就是微波網(wǎng)絡分析儀。因此網(wǎng)絡分析儀的基本部分實際上就是一臺S參數(shù)測量儀。

原理

一個任意多端口網(wǎng)絡的各端口終端均匹配時，由第n個端口輸入的入射行波 an將散射到其余一切端口并 發(fā)射出去。若第m個端口的出射行波為bm，則n口與m口之間的散射參數(shù)Smn=bm/an。一個雙口網(wǎng)絡共有四個散射參數(shù) S11、S21、S12和S22。當兩個終端均匹配時，S11和S22就分別是端口1和2的反射系網(wǎng)絡分析儀數(shù)，S21是由1口至2口的傳輸系數(shù)，S12則是反方向的傳輸系數(shù)。當某一端口m終端失配時，由終端反射回來的行波又重新進入m口。這可以等效地看成是m口仍是匹配的，但有一個行波am入射到m口。這樣，在任意情況下都可以列出各口等效入射、出射行波與散射參數(shù)之間關系的聯(lián)立方程組。據(jù)此可以解出網(wǎng)絡的一切特性參數(shù)，如終端失配時的輸入端反射系數(shù)、電壓駐波比、輸入阻抗以及各種正向反向傳輸系數(shù)等。這就是網(wǎng)絡分析儀的基本的工作原理。

在實際測量之前，先用三個阻抗已知的標準器（例如一個短路、一個開路和一個匹配負載）供儀器進行一系列測量，稱為校準測量。由實測結(jié)果與理想（無儀器誤差時）應有的結(jié)果比對，可通過計算求出誤差模型中的各誤差因子并存入計算機中，以便對被測件的測量結(jié)果進行誤差修正。在每一頻率點上都按此進行校準和修正。測量步驟和計算都十分復雜，非人工所能勝任。

上述網(wǎng)絡分析儀稱為四端口網(wǎng)絡分析儀，因為儀器有四個端口，分別接到信號源、被測件、測量通道和測量的參考通道。它的缺點是接收機的結(jié)構(gòu)復雜，誤差模型中并未包括接收機所產(chǎn)生的誤差。

參數(shù)（散射參數(shù)）用于評估 DUT 反射信號和傳送信號的性能。 參數(shù)由兩個復數(shù)之比定義，它包含有關信號的幅度和相位的信息。 

參數(shù)通常表示為：

輸出 輸入

輸出：輸出信號的 DUT 端口號。

輸入：輸入信號的 DUT 端口號。

例如，參數(shù) S21 是 DUT 上端口 2 的輸出信號與 DUT 上端口 1 的輸入信號之比，輸出信號和輸入信號都用復數(shù)表示。

當啟動平衡 - 不平衡轉(zhuǎn)換功能時，可以選擇混合模 S 參數(shù)。