网络分析仪是在四端口微波反射计（见驻波与反射丈量）的基础上发展起来的。在60年代中期完成自动化，使用核算机按必定差错模型在每一频率点上批改由定向耦合器的定向性不完善、失配和窜漏等而引起的差错，然后使丈量精确度大为进步，可到达计量室中最精细的丈量线技能的丈量精确度，而丈量速度进步数十倍。
原理
一个恣意多端口网络的各端口终端均匹配时，由第n个端口输入的入射行波 an将散射到其他悉数端口并出射出去。若第m个端口的出射行波为bm,则n口与m口之间的散射参数Smn=bm/an。一个双口网络共有四个散射参数 S11、S21、S12和S22。当两个终端均匹配时，S11和S22就别离是端口1和2的反射系数,S21是由1口至2口的传输系数，S12则是反方向的传输系数。当某一端口m终端失配时,由终端反射回来的行波又从头进入m口。这能够等效地看成是m口仍是匹配的，但有一个行波am入射到m口。这样，在恣意情况下都能够列出各口等效入射、出射行波与散射参数之间联系的联立方程组。据此能够解出网络的悉数特性参数,如终端失配时的输入端反射系数、电压驻波比、输入阻抗以及各种正向反向传输系数等。这便是网络分析仪的最基本的作业原理。单端口网络可视为双口网络的特例，在其间除S11之外，恒有S21=S12=S22。关于多端口网络,除了一个输入和一个输出端口之外,可在其他悉数端口都接上匹配负载，然后等效为一个双端口网络。轮番挑选各对端口作为等效双口网络的输入、输出端，进行一系列丈量并列出相应的方程,即可解得n端口网络的悉数n2个散射参数,然后求出n端口网络的悉数特性参数。 图左为四端口网络分析仪丈量S11时测验单元的原理暗示，箭头表明各行波的途径。信号源 u输出信号经开关S1和定向耦合器D2输入到被测网络的端口1，这便是入射波a1。端口1的反射波(即1口的出射波b1)经定向耦合器 D2和开关传到接收机的丈量通道。信号源u的输出同时经定向耦合器D1传到接收机的参阅通道，这个信号是正比于a1的。所以双通道起伏-相位接收机就测出b1/a1，即测出S11,包含其幅值和相位（或实部和虚部）。丈量时,网络的端口2接上匹配负载R1，以满意散射参数所规则的条件。体系中的另一个定向耦合器D3也终接匹配负载R2,避免发生不良影响。其他三个S 参数的丈量原理与此类同。
在实践丈量之前，先用三个阻抗已知的规范器（例如一个短路、一个开路和一个匹配负载）供仪器进行一系列丈量，称为校准丈量。由实测成果与抱负（无仪器差错时）应有的成果比对，可通过核算求出差错模型中的各差错因子并存入核算机中，以便对被测件的丈量成果进行差错批改。在每一频率点上都按此进行校准和批改。丈量过程和核算都十分杂乱，非人工所能担任。
上述网络分析仪称为四端口网络分析仪，由于仪器有四个端口，别离接到信号源、被测件、丈量通道和丈量的参阅通道。它的缺陷是接收机的结构杂乱，差错模型中并未包含接收机所发生的差错。
网络分析仪广泛应用于调频播送、电视、CATV、通讯（迅）、雷达等设备中的天馈体系测验及高校射频微波教育试验。 经选配能对50Ω、75Ω、100、150Ω、230Ω、300Ω等不同特性阻抗体系进行测验。 时域毛病定位功用 ，能敏捷确认天馈体系中同轴电缆的毛病方位，丈量规模为0-120米，定位精确，长度10m定位精度为±3mm，长度30m定位精度为±1cm. 配有相应的测验附件（阻抗变换器、并分电桥…）能满意同轴电缆、双绞线、同轴边接器等传输线的特性阻抗、插损、时延、相移等参数测验，并能检测射频电缆的走漏和屏蔽功能。 装备相应的探头，能丈量有关液体、平面固体、粉沫等形状物质的介电常数。
