Quando todos os terminais portuários de uma rede multiporta arbitrária são combinados, a onda viajante incidente de entrada pela enésima porta será espalhada para todas as outras portas e emitida. Se a onda viajante de saída da m-ésima porta for bm, então o parâmetro de espalhamento entre a porta n e a porta m é Smn=bm/an. Uma rede de porta dupla possui quatro parâmetros de espalhamento S11, S21, S12 e S22. Quando ambos os terminais coincidem, S11 e S22 são os coeficientes de reflexão das portas 1 e 2 respectivamente, S21 é o coeficiente de transmissão da porta 1 para a porta 2 e S12 é o coeficiente de transmissão na direção oposta. Quando o terminal m de uma determinada porta é incompatível, a onda viajante refletida pelo terminal entra novamente na porta m. Isso pode ser visto de forma equivalente, pois a porta m ainda está casada, mas há uma onda viajante am incidente na porta m. Desta forma, em qualquer caso, pode-se listar um sistema de equações simultâneas da relação entre ondas viajantes incidentes e de saída equivalentes e parâmetros de espalhamento em cada porta. Com base nisso, todos os parâmetros característicos da rede podem ser resolvidos, como coeficiente de reflexão final de entrada, relação de onda estacionária de tensão, impedância de entrada e vários coeficientes de transmissão direta e reversa quando os terminais são incompatíveis. Este é o princípio de funcionamento mais básico de umanalisador de rede. A rede de porta única pode ser considerada um caso especial da rede de porta dupla. Além de S11, sempre existe S21=S12=S22. Para uma rede multiportas, além de uma porta de entrada e uma porta de saída, cargas correspondentes podem ser conectadas a todas as outras portas, o que equivale a uma rede de duas portas. Selecionando cada par de portas como entrada e saída da rede equivalente de portas duplas, conduzindo uma série de medições e listando as equações correspondentes, todos os parâmetros de espalhamento n2 da rede de n portas podem ser resolvidos, e tudo sobre o rede de n portas pode ser obtida. Parâmetros característicos. O lado esquerdo da Figura 3 mostra o princípio da unidade de teste ao medir S11 com quatro portasanalisador de rede. As setas indicam os caminhos de cada onda viajante. O sinal de saída da fonte de sinal u é enviado para a porta 1 da rede em teste através do switch S1 e do acoplador direcional D2, que é a onda incidente a1. A onda refletida da porta 1 (ou seja, a onda de saída b1 da porta 1) é transmitida ao canal de medição do receptor através do acoplador direcional D2 e do switch. A saída da fonte de sinal u é transmitida simultaneamente para o canal de referência do receptor através do acoplador direcional D1. Este sinal é proporcional a a1. Assim, o receptor amplitude-fase de canal duplo mede b1/a1, ou seja, S11 é medido, incluindo sua amplitude e fase (ou parte real e parte imaginária). Durante a medição, a porta 2 da rede é conectada à carga correspondente R1 para atender às condições especificadas pelos parâmetros de espalhamento. Outro acoplador direcional D3 no sistema também termina com a carga correspondente R2 para evitar efeitos adversos. Os princípios de medição dos restantes três parâmetros S são semelhantes a este. O lado direito da Figura 3 mostra as posições onde cada chave deve ser colocada ao medir diferentes parâmetros Smn.
Antes da medição real, três padrões com impedâncias conhecidas (como curto-circuito, circuito aberto e carga correspondente) são usados para que o instrumento execute uma série de medições, que são chamadas de medições de calibração. Ao comparar os resultados reais da medição com os resultados ideais (sem erro do instrumento), cada fator de erro no modelo de erro pode ser calculado e armazenado no computador, para que os resultados da medição do dispositivo em teste possam ser corrigidos. Calibre e corrija adequadamente em cada ponto de frequência. As etapas de medição e cálculos são muito complexas e estão além das capacidades dos humanos.
O de cimaanalisador de redeé chamado de analisador de rede de quatro portas porque o instrumento possui quatro portas, que são conectadas respectivamente à fonte de sinal, ao dispositivo em teste, ao canal de medição e ao canal de referência de medição. Sua desvantagem é que a estrutura do receptor é complexa e o erro gerado pelo receptor não está incluído no modelo de erro.
