Cuando todos los terminales portuarios de una red multipuerto arbitraria coinciden, la onda viajera incidente una entrada por el enésimo puerto se dispersará a todos los demás puertos y se emitirá. Si la onda viajera saliente del puerto m-ésimo es bm, entonces el parámetro de dispersión entre el puerto n y el puerto m es Smn=bm/an. Una red de doble puerto tiene cuatro parámetros de dispersión S11, S21, S12 y S22. Cuando ambos terminales coinciden, S11 y S22 son los coeficientes de reflexión de los puertos 1 y 2 respectivamente, S21 es el coeficiente de transmisión del puerto 1 al puerto 2 y S12 es el coeficiente de transmisión en la dirección opuesta. Cuando el terminal m de un determinado puerto no coincide, la onda viajera reflejada por el terminal vuelve a entrar en el puerto m. Esto se puede ver de manera equivalente como si el puerto m todavía coincidiera, pero hay una onda viajera am que incide en el puerto m. De esta forma, en cualquier caso, se puede enumerar un sistema de ecuaciones simultáneas de la relación entre las ondas incidentes y de salida equivalentes y los parámetros de dispersión en cada puerto. En base a esto, se pueden resolver todos los parámetros característicos de la red, como el coeficiente de reflexión del extremo de entrada, la relación de onda estacionaria de voltaje, la impedancia de entrada y varios coeficientes de transmisión directa e inversa cuando los terminales no coinciden. Este es el principio de funcionamiento más básico de unanalizador de red. La red de un solo puerto puede considerarse como un caso especial de la red de dos puertos. Además de S11, siempre existe S21=S12=S22. Para una red multipuerto, además de un puerto de entrada y uno de salida, se pueden conectar cargas coincidentes a todos los demás puertos, lo que equivale a una red de dos puertos. Seleccionando cada par de puertos a su vez como entrada y salida de la red de doble puerto equivalente, realizando una serie de mediciones y enumerando las ecuaciones correspondientes, se pueden resolver todos los n2 parámetros de dispersión de la red de n puertos, y todo lo relacionado con el Se puede obtener una red de n puertos. Parámetros característicos. El lado izquierdo de la Figura 3 muestra el principio de la unidad de prueba al medir S11 con un cuatro puertos.analizador de red. Las flechas indican las trayectorias de cada onda viajera. La señal de salida de la fuente de señal u ingresa al puerto 1 de la red bajo prueba a través del interruptor S1 y el acoplador direccional D2, que es la onda incidente a1. La onda reflejada del puerto 1 (es decir, la onda saliente b1 del puerto 1) se transmite al canal de medición del receptor a través del acoplador direccional D2 y el conmutador. La salida de la fuente de señal u se transmite simultáneamente al canal de referencia del receptor a través del acoplador direccional D1. Esta señal es proporcional a a1. Entonces el receptor de amplitud-fase de doble canal mide b1/a1, es decir, se mide S11, incluyendo su amplitud y fase (o parte real y parte imaginaria). Durante la medición, el puerto 2 de la red se conecta a la carga correspondiente R1 para cumplir las condiciones especificadas por los parámetros de dispersión. Otro acoplador direccional D3 en el sistema también termina con la carga direccional R2 para evitar efectos adversos. Los principios de medición de los tres parámetros S restantes son similares a este. El lado derecho de la Figura 3 muestra las posiciones donde se debe colocar cada interruptor al medir diferentes parámetros Smn.
Antes de la medición real, se utilizan tres estándares con impedancias conocidas (como un cortocircuito, un circuito abierto y una carga adaptada) para que el instrumento realice una serie de mediciones, que se denominan mediciones de calibración. Al comparar los resultados de medición reales con los resultados ideales (sin error del instrumento), cada factor de error en el modelo de error se puede calcular y almacenar en la computadora, de modo que los resultados de medición del dispositivo bajo prueba se puedan corregir. Calibre y corrija en consecuencia en cada punto de frecuencia. Los pasos de medición y los cálculos son muy complejos y están más allá de las capacidades de los humanos.
Lo anterioranalizador de redSe denomina analizador de red de cuatro puertos porque el instrumento tiene cuatro puertos, que están conectados respectivamente a la fuente de señal, el dispositivo bajo prueba, el canal de medición y el canal de referencia de medición. Su desventaja es que la estructura del receptor es compleja y el error generado por el receptor no está incluido en el modelo de error.
