網絡分析儀結構
網絡分析儀可以分為標量(只包含幅度信息)和矢量(包含幅度和相位信息)兩種分析儀。標量分析儀曾一度因其結構簡單，成本低廉而廣泛使用。矢量分析儀可以提供更好的誤差校正和更復雜的測量能力。隨著技術的進步，集成度和計算效率的提高，成本的降低，矢量網絡分析儀的使用越來越普及。
網絡分析儀有四個基本功能模塊，如圖5所示。
信號源，用于產生入射信號，既支持連續掃頻也支持離散頻點，并且功率可調。信號源通過信號分離模塊饋入DUT輸入端，信號分離模塊可看作一個測試裝置。在這里，將反射信號和傳輸信號分離進不同的組件測量。對于每一個頻點，處理器測量信號并計算參數值(例如S21或駐波比)。用戶校準主要用于提供數據的錯誤校正，將在后續詳細介紹。最終，當與網絡分析儀交互時，你可以在顯示器上查看參數以及修正后的數值，并使用其它用戶功能，比如縮放波形圖。
根據網絡分析儀性能和成本的不同，有多種方式實現結構中的四個模塊。測試裝置可以設計成傳輸/反射(T/R)或全S-參數。其中，T/R測試裝置是最基本的實現方式，結構見圖6。
T/R結構包括一個穩定信號源，它能夠提供指定頻率和功率的正弦波信號;一個參考接收器R，它與功率分配器或定向耦合器相連，用于測量入射信號的幅值和相位。入射信號從網絡分析儀端口1發出，饋入DUT的輸入端。定向耦合接收器A測量任何反射回端口1的信號(包括幅值和相位)。網絡分析儀的端口2，端口2處的接收器B用于測量該信號的幅值和相位。
接收器針對不同的特性要求也有不同的結構，可被看作是帶有下變頻器、中頻濾波器以及矢量檢測器的窄帶接收機，類似于矢量信號分析儀。它們可以提取出信號的實、虛部，用于計算幅值和相位信息。此外，所有接收器都與信號源使用相同的相位參考，你可以在相同的相位參考下計算接收信號與入射信號的相位關系。
T/R結構具有性價比高，結構簡單，性能好的特點。但僅只支持前向參數測量，例如S11和S21。如要測量反向參數，需要斷開并反轉DUT，或者借助外部開關控制。由于不能切換源(入射信號)到端口2，端口2的糾錯能力有限。如果T/R結構設計符合你的項目要求，這種結構是一種高精度和高性價比的選擇。
全S-參數結構如圖7所示，在參考接收耦合器后的信號通路中嵌入了一個開關。
當開關連通端口1，分析儀測量前向參數。當開關連通端口2，你無需重置DUT外部連接，就可以測量反向參數。端口2處的定向耦合接收器B測量前向傳輸參數和反向反射參數。接收器A測量前向反射參數和反向傳輸參數。
由于開關放置在網絡分析儀的測量路徑上，因此用戶校準時需要考慮開關的不確定性。盡管如此，兩個開關位置仍可能會有細微的差別。另外，隨著時間的推移，開關觸點磨損，需要更頻繁的用戶校準。為了解決這個問題，可以把開關移到源輸出，并且采用兩個參考接收機，R1和R2，分別對應前向和反向，如圖8所示。由于采用了更高性能的架構，成本和復雜性也隨之而來。
網絡分析儀的基本結構絕大部分在測試裝置中實現。一旦分析儀測量出入射信號（R參考接收器）和傳輸信號的幅值和相位，或者是反射信號（A和B接收器）的幅值和相位，就可計算出四個S-參數值，如圖9所示。
您可以綜合應用，性能，精度，和成本等因素，選擇合適的網絡分析儀結構。
誤差和不確定度
理解矢量網絡分析儀不確定度的來源有助于你采取行之有效的用戶校準方法。對于圖10所示的完整的雙端口網絡分析儀結構，我們從前向開始分析。
首先，第一個不確定性是傳輸信號和反射信號由于在頻率上或者分別正，反向的軌道導致的信號丟失。其次，DUT的輸入阻抗和網絡分析儀或系統阻抗的差異。同樣，DUT輸出端也存在類似情況，它們分別屬于源匹配和負載匹配。
用于信號分離的定向耦合器的效率，也需要考慮。理想的定向耦合器在耦合臂產生輸出信號，它是與主臂一個方向上的標準信號成比例，而相反方向的信號不產生輸出信號。耦合器輸出（耦合臂）和標準輸入信號（直通臂）的區別是耦合系數。耦合系數通常在10分貝到30分貝之間，意味著當輸入信號以適當方向通過直通臂時，輸出RF功率電平比其小10到30分貝。
定向耦合器對于反方向的信號不產生輸出。但實際上，這是很難實現的。盡管是很小的，反方向的信號通過實際的耦合器仍然會在輸出端產生不必要的響應。這種不需要的信號定義為耦合器泄露。耦合系數與耦合泄露的差別稱為耦合器的定向性。
最后是隔離。端口2的接收器檢測到端口1輻射或傳導的少量的信號，在現代網絡分析儀，這種不必要的泄露通常很小。總的來說，不影響測量，除非DUT有很高的損失。盡管推薦，在許多現代矢量網絡分析儀中。隔離在校準中只是一種可選的操作。
一個完整的網絡分析儀正向不確定性的來源包括：傳輸和反射追蹤；負載和源匹配；定向性和隔離，這些再結合反向6個誤差項，共有12誤差項。用戶校準需要充分考慮這12個誤差，以便得到適當的修正系數來用到測量數據當中。這項修正是矢量網絡分析儀的顯著的精度的主要原因。
校準
RF設備的校準經常需要把儀器周期性的送到一個經過認定的儀器校準實驗室來進行以確保該儀器運行在生產商的說明以內，實驗室也往往把儀器的性能調整到一個標準，比如說國家標準和技術研究院所指定的標準。（NIST）。
網絡分析儀也不例外。它們太需要周期性的校準，以至于有時達不到高的精準度，用戶的校準也經常被需要。網絡分析儀的校準通常通過一個網絡分析儀的套包的一系列校準標準或者是用戶制定，用戶定義的標準來完成。一系列的修正參數通過比較已經知道的存儲在網絡分析儀的數據和根據校準標準所產生的測量數據產生了出來。在校準測試中這些就被用在數據中以補償在前面章節討論過的錯誤源。
許多因素決定著用戶校準需要多久進行一次。你需要考慮的因素包括 需要的測試精度，環境因素，以及DUT連接的可重復性。通常情況下，網絡分析儀每幾個小時或每幾天需要一次用戶校準，你應當根據核實的標準，測試不穩定因素來源的認定，以及個人經驗來決定多久才需要進行校準。需要說明一點，本次討論用周期校準來描述用戶校準，不要與推薦的每年經過認定的工廠校準相混淆。