任何一个微波系统都是由各种微波元器件和微波传输线组成的，元件及整个系统都有其各自的功能和相应的性能指标要求。例如滤波器元件的作用是滤除不需要的干扰信号，通过特定频率范围内的电磁波，所以需要确定通频带的带宽、通带内损耗、带外的信号抑制等指标要求；功率放大器元件的作用是放大小信号，需要确定增益、谐波失真、1dB压缩点等指标要求。因此对电路中单端口或多端口网络进行分析是射频工程中常见的测量任务之一。网络分析仪是以精度和效率进行电路测量和分析的仪器，通过对电路进行频率扫描和功率扫描，测试信号的幅度与相位响应，并换算出各散射参数，来表征其电路的特性。网络分析仪可以分析各种射频微波电路（或者网络），从简单的器件如滤波器和放大器，到通信卫星使用的复杂?？?。 网络分析仪分为标量网络分析仪和矢量网络分析仪。传统的标量网络分析仪只对微波网络的幅度响应进行测量，而矢量网络分析仪可以测量微波网络的幅度和相位响应，在实际工程中应用也更加广泛。

对于一个微波网络可使用Y参数、Z参数和S参数测量和分析，Y参数称为导纳参数，Z参数称为阻抗参数，S参数称为散射参数。前两个参数主要用于节点电路，Z参数和Y参数对于节点参数电路分析非常有效，各参数可以很方便地测试。但是在微波系统中，由于确定非TEM波电压、电流存在困难，而且在微波频段测量电压和电流也存在实际困难，因此，在处理微波网络时，等效电压和电流以及有关的阻抗和导纳参数变得较抽象。与直接测量入射波、反射波及传输波概念更加一致的表示是散射参数，即S参数矩阵，它更适合于分布参数电路，因此矢量网络分析仪选择S参数作为微波网络最终测试结果。

S参数就是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数，适于微波电路分析，以元器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。同N端口网络的阻抗和导纳矩阵，用散射矩阵也能对N端口网络进行完善的描述。阻抗和导纳矩阵反映了端口的总电压和电流的关系，而散射矩阵反映的是端口的入射电压波和反射电压波的关系。散射参量可以直接用网络分析仪测量得到，也可以用网络分析技术来计算。 我们定义了同轴线和波导系统中任何工作模式适用的广义电压和广义电流（v和i），它们与端平面上的场有关，因此可以把v、i当作一组端变量。但是在高频和微波测量系统中，实际上经常使用另外一组端变量a、b。a表示沿进入网络端口方向传播的入射波，b表示沿逸出网络端口方向传播的出射波。

如下图所示的二端口微波网络，入射波和出射波之间的关系可用S参数表示：S11是入射端口的反射系数（回波损耗与反射系数互为倒数关系）），在端口2连接匹配负载时（通常为50Ω），在端口1测量得到b1/a1的比值，其值介于0到-∞之间，0表示全反射，其倒数为回波损耗值。S21是正向传输系数，在端口2连接匹配负载时，在端口2测量得到b2/a1的比值，俗称插入损耗，0表示全吸收。即：  S12是反向传输系数，在端口1连接匹配负载时，在端口1测量得到b1/a2的比值。也就是隔离。S22是出射端口的反射系数，在端口1连接匹配负载时，在端口2测量得到b2/a2的比值。