Все измерительные порты анализатора одинаковы, каждый из портов может быть источником тестового сигнала (стимула) и измерительным приёмником. Исследуемое устройство (ИУ) подключается к портам анализатора. Анализатор воздействует на ИУ стимулом через порт-источник. При этом все порты анализатора, включая порт-источник стимула, работают в режиме приема. Частота стимула изменяется в заданном диапазоне дискретно от точки к точке. С помощью приёмников, в каждой частотной точке анализатор одновременно измеряет амплитуду и фазу волны, прошедшей через ИУ и отраженной от него. Они сравниваются с величиной и фазой падающей волны стимула. На основе этого сравнения анализатор вычисляет S-параметры ИУ в каждой частотной точке. (см. рисунок ниже).
Рисунок 3 – Падающая, отраженная и переданная волна
S-параметр представляет собой отношение между комплексными величинами двух волн:
При условии, что входящая волна на всех портах равна нулю , кроме порта , где – номер порта ИУ.
Например, для шести-портового ИУ анализатор измеряет полную матрицу рассеяния:
Для измерения параметров S11, S21, S31, S41, S51, S61 тестовый Port 1 будет работать как источник сигнала. Падающая и отраженная волны будут измеряться Port 1. Передаваемая волна будет измеряться Port 2, Port 3, ..., Port 6. Для измерения параметров S12, S22, S32, S42, S52, S62 в качестве источника сигнала используется Port 2. Падающая и отраженная волны будут измеряться Port 2. Передаваемая волна будет измеряться Port 1, Port 3, ... Port 6. И т.д.
Для шестнадцати-портового ИУ анализатор измеряет полную матрицу рассеяния:
Когда один из портов становится источником стимула, анализатор измеряет шестнадцать S-параметров, составляющих один столбец в матрице S-параметров. Чтобы получить полную матрицу рассеяния, каждый из портов один за другим становятся источником стимула. Измерение полной матрицы производится за одно подключение ИУ к анализатору.
