임의의 다중 포트 네트워크의 모든 포트 터미널이 일치하면 n번째 포트에서 입력된 입사 진행파가 다른 모든 포트로 분산되어 방출됩니다. m번째 포트의 나가는 진행파가 bm이면 포트 n과 포트 m 사이의 산란 매개변수는 Smn=bm/an입니다. 이중 포트 네트워크에는 4개의 산란 매개변수 S11, S21, S12 및 S22가 있습니다. 두 단말이 일치하는 경우 S11과 S22는 각각 포트 1과 포트 2의 반사계수이고, S21은 포트 1에서 포트 2로의 투과계수, S12는 반대방향의 투과계수이다. 특정 포트의 m 단자가 일치하지 않으면 해당 단자에서 반사된 진행파가 다시 m 포트로 들어갑니다. 이는 포트 m이 여전히 일치하지만 포트 m에 입사되는 진행파가 있는 것과 동일하게 볼 수 있습니다. 이러한 방식으로 어떤 경우에도 등가 입사파와 출구 진행파 및 각 포트의 산란 매개변수 간의 관계에 대한 연립방정식 시스템을 나열할 수 있습니다. 이를 기반으로 입력단 반사 계수, 전압 정재파 비율, 입력 임피던스 및 단자 불일치 시 다양한 순방향 및 역방향 전송 계수와 같은 네트워크의 모든 특성 매개변수를 해결할 수 있습니다. 이것이 가장 기본적인 작동원리이다.네트워크 분석기. 단일 포트 네트워크는 이중 포트 네트워크의 특별한 경우라고 볼 수 있습니다. S11 외에도 항상 S21=S12=S22가 있습니다. 다중 포트 네트워크의 경우 하나의 입력 포트와 하나의 출력 포트 외에도 일치하는 부하를 다른 모든 포트에 연결할 수 있으며 이는 2포트 네트워크와 동일합니다. 각 포트 쌍을 등가 듀얼 포트 네트워크의 입력 및 출력으로 차례로 선택하고 일련의 측정을 수행하고 해당 방정식을 나열하면 n-포트 네트워크의 모든 n2 산란 매개변수를 풀 수 있으며 n 포트 네트워크를 얻을 수 있습니다. 특성 매개변수. 그림 3의 왼쪽은 4포트로 S11을 측정할 때 테스트 장치의 원리를 보여줍니다.네트워크 분석기. 화살표는 각 진행파의 경로를 나타냅니다. 신호 소스 u의 출력 신호는 입사파 a1인 스위치 S1과 방향성 결합기 D2를 통해 테스트 중인 네트워크의 포트 1에 입력됩니다. 포트 1의 반사파(즉, 포트 1의 나가는 파동 b1)는 방향성 결합기 D2와 스위치를 거쳐 수신기의 측정 채널로 전송된다. 신호 소스 u의 출력은 방향성 결합기 D1을 통해 수신기의 기준 채널로 동시에 전송됩니다. 이 신호는 a1에 비례합니다. 따라서 이중 채널 진폭 위상 수신기는 b1/a1, 즉 진폭과 위상(또는 실수부와 허수부)을 포함하여 S11을 측정합니다. 측정하는 동안 네트워크의 포트 2는 산란 매개변수에 의해 지정된 조건을 충족하기 위해 일치하는 부하 R1에 연결됩니다. 시스템의 또 다른 방향성 결합기 D3도 역효과를 피하기 위해 일치하는 부하 R2로 종료됩니다. 나머지 3개 S파라미터의 측정원리는 이와 유사하다. 그림 3의 오른쪽은 다양한 Smn 매개변수를 측정할 때 각 스위치를 배치해야 하는 위치를 보여줍니다.
실제 측정 전에 알려진 임피던스(예: 단락 회로, 개방 회로 및 정합 부하)가 있는 세 가지 표준을 사용하여 계측기에서 교정 측정이라고 하는 일련의 측정을 수행합니다. 실제 측정 결과를 이상적인(기기 오류가 없는) 결과와 비교함으로써 오류 모델의 각 오류 요인을 계산하고 컴퓨터에 저장할 수 있으므로 테스트 중인 장치의 측정 결과를 오류를 수정할 수 있습니다. 각 주파수 지점에서 그에 따라 교정하고 수정합니다. 측정 단계와 계산은 매우 복잡하며 인간의 능력을 뛰어넘습니다.
위의네트워크 분석기계측기에는 신호 소스, 테스트 중인 장치, 측정 채널 및 측정 기준 채널에 각각 연결되는 4개의 포트가 있기 때문에 4포트 네트워크 분석기라고 합니다. 단점은 수신기의 구조가 복잡하고 수신기에서 발생한 오류가 오류 모델에 포함되지 않는다는 점입니다.
