При анализе высокочастотных цепей используются понятия падающего, отражённого и переданного (выходного) сигнала, распространяющейся по измерительной цепи (см. рисунок ниже).
Порт рефлектометра может быть источником тестового сигнала (стимула) и измерительным приемником. Исследуемое устройство (ИУ) подключается к порту рефлектометра. Рефлектометр воздействует на ИУ стимулом через порт. Частота стимула изменяется в заданном диапазоне дискретно от точки к точке. С помощью приемника, в каждой частотной точке рефлектометр измеряет амплитуду и фазу волны, отраженной от ИУ. Они сравниваются с величиной и фазой падающей волны стимула. На основе этого сравнения рефлектометр вычисляет S-параметры ИУ в каждой частотной точке (см. рисунок ниже).
Рисунок 5 – Распространение сигнала по измерительной цепи
S-параметры определяются как отношение комплексных амплитуд двух волн:
При условии, что входящая волна на всех портах равна нулю , кроме порта , где – номер порта ИУ.
Однопортовый векторный рефлектометр имеет один измерительный порт, который работает как источник сигнала и как приемник отраженного сигнала. Поэтому анализатор позволяет измерять только параметр S11.
При одновременном использовании двух и более рефлектометров возможно измерить параметры скалярных коэффициентов передачи. Единовременно источником сигнала может быть только один рефлектометр (активный). Остальные рефлектометры (пассивные) будут работать приёмниками сигнала.
Для анализатора RNVNA, состоящего из 16 однопортовых рефлектометров, может быть измерена скалярная матрица рассеяния:
Например
Для измерения S11, |S21|, ... , |S15.1|, |S16.1| параметров порт 1 будет работать как источник сигнала. Падающая и отраженная волны будут измеряться портом 1. Прошедшая волна будет измеряться портом 2, портом 3, ... портом 16. Для измерения |S12|, S22, ..., |S16.2| параметров порт 2 будет работать как источник сигнала. Падающая и отраженная волны будут измеряться портом 2. Прошедшая волна будет измеряться портом 1, портом 3, ... портом 16.
Когда на один из портов подается стимул, анализатор измеряет S-параметры, составляющие один столбец в матрице S-параметров. Чтобы получить полную матрицу рассеяния, анализатор с шестнадцатью портами применяет стимул ко всем портам один за другим.
