Quando tutti i terminali portuali di una rete multiporta arbitraria sono abbinati, l'onda incidente viaggiante in ingresso dall'n-esimo porto verrà diffusa su tutti gli altri porti ed emessa. Se l'onda viaggiante in uscita della porta m-esima è bm, allora il parametro di scattering tra la porta n e la porta m è Smn=bm/an. Una rete a doppia porta ha quattro parametri di scattering S11, S21, S12 e S22. Quando entrambi i terminali corrispondono, S11 e S22 sono rispettivamente i coefficienti di riflessione delle porte 1 e 2, S21 è il coefficiente di trasmissione dalla porta 1 alla porta 2 e S12 è il coefficiente di trasmissione nella direzione opposta. Quando il terminale m di un certo porto non corrisponde, l'onda viaggiante riflessa dal terminale rientra nel porto m. Ciò può essere visto in modo equivalente come il porto m è ancora abbinato, ma c'è un'onda am che viaggia incidente sul porto m. In questo modo, in ogni caso, può essere elencato un sistema di equazioni simultanee del rapporto tra le onde viaggianti equivalenti incidenti e in uscita e i parametri di scattering in ciascuna porta. Sulla base di ciò, è possibile risolvere tutti i parametri caratteristici della rete, come il coefficiente di riflessione dell'estremità di ingresso, il rapporto delle onde stazionarie della tensione, l'impedenza di ingresso e vari coefficienti di trasmissione diretta e inversa quando i terminali non sono corrispondenti. Questo è il principio di funzionamento più basilare di aanalizzatore di rete. La rete a porta singola può essere considerata un caso particolare della rete a doppia porta. Oltre a S11 c'è sempre S21=S12=S22. Per una rete multiporta, oltre a una porta di ingresso e una di uscita, i carichi corrispondenti possono essere collegati a tutte le altre porte, il che equivale a una rete a due porte. Selezionando ciascuna coppia di porte a turno come ingresso e uscita della rete a doppia porta equivalente, eseguendo una serie di misurazioni ed elencando le equazioni corrispondenti, è possibile risolvere tutti i parametri di scattering n2 della rete a porte n e tutto ciò che riguarda la È possibile ottenere una rete n-port. Parametri caratteristici. Il lato sinistro della Figura 3 mostra il principio dell'unità di test quando si misura S11 con un quattro porteanalizzatore di rete. Le frecce indicano i percorsi di ciascuna onda viaggiante. Il segnale di uscita della sorgente del segnale u viene immesso nella porta 1 della rete in prova tramite l'interruttore S1 e l'accoppiatore direzionale D2, che è l'onda incidente a1. L'onda riflessa della porta 1 (cioè l'onda in uscita b1 della porta 1) viene trasmessa al canale di misura del ricevitore attraverso l'accoppiatore direzionale D2 e l'interruttore. L'uscita della sorgente del segnale u viene simultaneamente trasmessa al canale di riferimento del ricevitore attraverso l'accoppiatore direzionale D1. Questo segnale è proporzionale ad a1. Quindi il ricevitore ampiezza-fase a doppio canale misura b1/a1, cioè viene misurato S11, inclusa la sua ampiezza e fase (o parte reale e parte immaginaria). Durante la misurazione, la porta 2 della rete è collegata al carico corrispondente R1 per soddisfare le condizioni specificate dai parametri di scattering. Anche un altro accoppiatore direzionale D3 nel sistema è terminato con il carico corrispondente R2 per evitare effetti negativi. I principi di misurazione dei restanti tre parametri S sono simili a questo. Il lato destro della Figura 3 mostra le posizioni in cui ciascun interruttore dovrebbe essere posizionato quando si misurano diversi parametri Smn.
Prima della misurazione vera e propria, tre standard con impedenze note (come un cortocircuito, un circuito aperto e un carico adattato) vengono utilizzati affinché lo strumento esegua una serie di misurazioni, chiamate misurazioni di calibrazione. Confrontando i risultati di misurazione effettivi con i risultati ideali (senza errori strumentali), ciascun fattore di errore nel modello di errore può essere calcolato e memorizzato nel computer, in modo che i risultati di misurazione del dispositivo in prova possano essere corretti dagli errori. Calibrare e correggere di conseguenza in ciascun punto di frequenza. Le fasi di misurazione e i calcoli sono molto complessi e vanno oltre le capacità umane.
Quanto sopraanalizzatore di reteè chiamato analizzatore di rete a quattro porte perché lo strumento dispone di quattro porte, che sono rispettivamente collegate alla sorgente del segnale, al dispositivo in prova, al canale di misurazione e al canale di riferimento della misurazione. Lo svantaggio è che la struttura del ricevitore è complessa e l'errore generato dal ricevitore non è incluso nel modello di errore.
