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网络分析仪一般局限于确定线性网络。因为线性条件的约束，受正弦波激励的网络产生正弦波输出，故正弦波测试是表征幅度和相位随频率变化的理想方法。
网络分析仪是在四端口微波反射计（见驻波与反射测量）的基础上发展起来的。在60年代中期实现自动化，利用计算机按一定误差模型在每一频率点上修正由定向耦合器的定向性不完善、失配和窜漏等而引起的误差，从而使测量度大为提高，可达到计量室中精密的测量线技术的测量度，而测量速度提高数十倍。

网络分析仪即可以测量频域特性也可以测量器件的时域特征，测量的时候给被测器件输入一个正弦波激励信号，然后通过计算输入信号与传输信号（S21）或反射信号（S11）之间的矢量幅度比得到测量结果。在测量的频率范围内对输入的信号进行扫描就可以获得被测器件的频率响应特性。在测量接收机中使用带通滤波器可以把噪声和不需要的信号从测量结果中去掉以提高测量精度。

自动网络分析仪可以逐点校正测量结果，并转换许多其他网络参数，例如输入反射系数，输出反射系数，电压驻波比，阻抗(或导纳)，衰减(或增益)，传输参数 例如相移和群延迟，以及隔离度和方向。

网络分析仪是通过在所考察频率范围内的激励---响应测试来建立线性网络的传递和(或)阻抗特性的数据模型的过程。在**1MHz的频率上，集总元件实际上变成由基本元件加上寄生现象，如杂散电容、引线电感和未知吸收损耗组成的“电路”。由于寄生现象取决于各个别器件及其结构，故它们几乎不可能被预示。**1GHz时，元件的几何尺寸可以与信号波长相比拟，从而增强了由于器件结构而引起的电路性能变化。
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