Kui suvalise mitme pordiga võrgu kõik porditerminalid on sobitatud, hajutatakse n-nda pordi sisend intsidendil liikuv laine kõikidesse teistesse portidesse ja väljastatakse. Kui m-nda pordi väljaminev reisilaine on bm, siis pordi n ja pordi m vahel on hajumise parameeter Smn=bm/an. Kahe pordiga võrgul on neli hajumise parameetrit S11, S21, S12 ja S22. Kui mõlemad terminalid ühtivad, on S11 ja S22 vastavalt pordi 1 ja 2 peegelduskoefitsiendid, S21 on ülekandekoefitsient pordist 1 porti 2 ja S12 on ülekandetegur vastupidises suunas. Kui teatud pordi terminal m ei sobi, siseneb terminali peegelduv laine uuesti porti m. Seda võib samaväärselt näha, kuna port m on endiselt sobitatud, kuid pordis m esineb liikuv laine am. Sel viisil saab igal juhul loetleda samaaegsete võrrandite süsteemi samaväärsete langevate ja väljuvate liikuvate lainete ning hajumise parameetrite vahelise seose kohta igas pordis. Sellest lähtuvalt saab lahendada kõik võrgule iseloomulikud parameetrid nagu sisendi otsa peegelduskoefitsient, pinge seisulaine suhe, sisendtakistus ning erinevad edasi- ja tagurpidiülekande koefitsiendid klemmide mittevastavuse korral. See on a kõige elementaarsem tööpõhimõtevõrguanalüsaator. Ühe pordiga võrku võib pidada kahe pordiga võrgu erijuhuks. Lisaks S11-le on alati S21=S12=S22. Mitme pordiga võrgu puhul saab lisaks ühele sisendile ja ühele väljundpordile ühendada sobivad koormused kõigi teiste portidega, mis on samaväärne kahe pordiga võrguga. Valides iga pordipaari kordamööda samaväärse kahe pordiga võrgu sisendiks ja väljundiks, viies läbi mõõtmiste jada ja loetledes vastavad võrrandid, saab lahendada kõik n-pordi võrgu hajumise parameetrid ja kõik muu n-pordi võrgu saab hankida. Iseloomulikud parameetrid. Joonise 3 vasak pool näitab katseüksuse põhimõtet S11 mõõtmisel nelja pordigavõrguanalüsaator. Nooled näitavad iga liikuva laine teed. Signaaliallika u väljundsignaal sisestatakse testitava võrgu porti 1 läbi lüliti S1 ja suundsiduri D2, mis on langev laine a1. Porti 1 peegeldunud laine (ehk pordi 1 väljaminev laine b1) edastatakse suunasiduri D2 ja lüliti kaudu vastuvõtja mõõtekanalisse. Signaaliallika u väljund edastatakse samaaegselt vastuvõtja referentskanalile läbi suundsiduri D1. See signaal on võrdeline a1-ga. Seega mõõdab kahe kanaliga amplituudfaasiline vastuvõtja b1/a1, st mõõdetakse S11, sealhulgas selle amplituudi ja faasi (või reaalosa ja kujuteldava osa). Mõõtmise ajal on võrgu port 2 ühendatud sobiva koormusega R1, et täita hajumise parameetritega määratud tingimusi. Süsteemi teine suundsidur D3 on samuti lõpetatud sobiva koormusega R2, et vältida kahjulikke mõjusid. Ülejäänud kolme S-parameetri mõõtmispõhimõtted on sellega sarnased. Joonise 3 parempoolne külg näitab asendeid, kuhu iga lüliti tuleks paigutada erinevate Smn parameetrite mõõtmisel.
Enne tegelikku mõõtmist kasutatakse kolme teadaoleva impedantsiga standardit (nt lühis, avatud vooluahel ja sobitatud koormus), et seade teostaks mõõtmiste seeriat, mida nimetatakse kalibreerimismõõtmisteks. Võrreldes tegelikke mõõtetulemusi ideaalsete (instrumendi veata) tulemustega, saab veamudeli iga veateguri välja arvutada ja arvutisse salvestada, et testitava seadme mõõtmistulemused saaks veaparanduse. Kalibreerige ja korrigeerige vastavalt igas sageduspunktis. Mõõtmisetapid ja arvutused on väga keerulised ja ületavad inimese võimeid.
Ülaltoodudvõrguanalüsaatornimetatakse nelja pordiga võrguanalüsaatoriks, kuna seadmel on neli porti, mis on vastavalt ühendatud signaaliallika, testitava seadme, mõõtekanali ja mõõtmise tugikanaliga. Selle puuduseks on see, et vastuvõtja struktuur on keeruline ja vastuvõtja tekitatud viga ei sisaldu veamudelis.
