Коли всі портові термінали довільної багатопортової мережі збігаються, падаюча біжуча хвиля, введена n-м портом, буде розсіяна на всі інші порти та випущена. Якщо вихідна біжуча хвиля m-го порту дорівнює bm, тоді параметр розсіювання між портом n і портом m дорівнює Smn=bm/an. Двопортова мережа має чотири параметри розсіювання S11, S21, S12 і S22. Коли обидва термінали збігаються, S11 і S22 — це коефіцієнти відбиття портів 1 і 2 відповідно, S21 — це коефіцієнт передачі від порту 1 до порту 2, а S12 — це коефіцієнт передачі в протилежному напрямку. Коли термінал m певного порту не узгоджується, біжуча хвиля, відбита терміналом, знову потрапляє в порт m. Це можна еквівалентно побачити, оскільки порт m все ще збігається, але на порт m падає біжуча хвиля am. Таким чином, у будь-якому випадку, система одночасних рівнянь взаємозв’язку між еквівалентними падаючою та вихідною біжучими хвилями та параметрами розсіювання в кожному порту може бути перерахована. На основі цього можна визначити всі характерні параметри мережі, такі як коефіцієнт відбиття на вхідному кінці, коефіцієнт стоячої хвилі напруги, вхідний опір і різні коефіцієнти прямої та зворотної передачі, коли термінали неузгоджені. Це найосновніший принцип роботи aмережевий аналізатор. Однопортову мережу можна розглядати як окремий випадок двопортової мережі. На додаток до S11 завжди є S21=S12=S22. У багатопортовій мережі, окрім одного входу та одного вихідного порту, відповідні навантаження можна підключити до всіх інших портів, що еквівалентно двопортовій мережі. Вибравши по черзі кожну пару портів як вхід і вихід еквівалентної двопортової мережі, провівши серію вимірювань і перерахувавши відповідні рівняння, можна розв’язати всі параметри розсіювання n2 мережі з n портами та все, що стосується можна отримати мережу з n-портами. Характерні параметри. Ліва частина рисунка 3 показує принцип тестового блоку під час вимірювання S11 за допомогою чотирьох портівмережевий аналізатор. Стрілки вказують шляхи кожної біжучої хвилі. Вихідний сигнал джерела сигналу u надходить на порт 1 тестованої мережі через перемикач S1 і спрямований зв’язувач D2, який є падаючою хвилею a1. Відбита хвиля порту 1 (тобто вихідна хвиля b1 порту 1) передається на канал вимірювання приймача через спрямований зв'язувач D2 і перемикач. Вихід джерела сигналу u одночасно передається в опорний канал приймача через спрямований зв'язувач D1. Цей сигнал пропорційний a1. Отже, двоканальний амплітудно-фазовий приймач вимірює b1/a1, тобто вимірюється S11, включаючи його амплітуду та фазу (або дійсну та уявну частини). Під час вимірювання порт 2 мережі підключається до узгоджувального навантаження R1, щоб відповідати умовам, визначеним параметрами розсіювання. Інший спрямований зв'язувач D3 у системі також закінчується відповідним навантаженням R2, щоб уникнути несприятливих ефектів. Принципи вимірювання решти трьох параметрів S аналогічні цьому. Права сторона рисунка 3 показує позиції, де слід розмістити кожен перемикач під час вимірювання різних параметрів Smn.
Перед фактичним вимірюванням три еталони з відомими імпедансами (такими як коротке замикання, розрив і узгоджене навантаження) використовуються в приладі для виконання серії вимірювань, які називаються калібрувальними вимірюваннями. Шляхом порівняння фактичних результатів вимірювання з ідеальними (без похибок приладу) результатами кожен фактор помилки в моделі помилки можна розрахувати та зберегти в комп’ютері, щоб результати вимірювання тестованого пристрою можна було виправити. Відкалібруйте та виправте відповідно в кожній точці частоти. Етапи вимірювання та обчислення дуже складні та не під силу людині.
Вищемережевий аналізаторназивається чотирипортовим мережевим аналізатором, тому що прилад має чотири порти, які відповідно підключені до джерела сигналу, тестованого пристрою, вимірювального каналу та опорного каналу вимірювання. Його недоліком є те, що структура приймача є складною, і помилка, створена приймачем, не включається в модель помилки.
