矢量网络分析仪是一种高性能的电磁波能量测试设备，其在电子通信、微波技术、半导体器件等领域具有广泛的应用。主要包括信号发生与传输、定向耦合器、接收与测量以及数据处理等多个环节。它首先产生高频信号（通常为微波频段的射频信号），该信号通过定向耦合器引导至待测系统，同时允许部分信号返回VNA。返回的信号被VNA的接收器捕获，并经过处理单元进行分析和测量，从而得到信号的振幅和相位信息。
1、信号产生单元
核心器件是合成扫频信号源，能产生频率可精确控制、幅度稳定的射频/微波信号。
功能是按照设定的频率范围（如100kHz-67GHz）进行扫频，为被测件（DUT）提供标准的激励信号。
部分高d型号会集成两个独立信号源，可支持更复杂的多端口或差分测试。
2、信号分离单元
核心组件包括定向耦合器或混合网络（如魔T、分支线耦合器）。
功能是将激励信号分为两路：一路输送给被测件（入射波），另一路作为参考信号；同时分离出被测件反射回来的信号（反射波）和传输过去的信号（传输波），确保各信号路径独立且无干扰。
这是VNA实现“分离入射、反射、传输信号”的关键，直接影响测量精度。
3、接收与检测单元
核心包括下变频器、中频放大器和正交检波器。
功能是将分离后的高频信号（参考波、反射波、传输波）下变频至较低的中频信号，经过放大后，由正交检波器同时提取出信号的同相分量（I）和正交分量（Q），进而计算出幅度和相位信息。
部分仪器会集成多个接收通道，以支持多端口同时测量，提升测试效率。
4、数据处理与显示单元
核心是嵌入式处理器和软件系统，搭配显示屏和操作界面。
功能是对接收单元输出的I/Q数据进行计算，得到S参数（如S11、S21）、驻波比、阻抗等参数；同时提供校准算法（如SOLT、TRL）以消除系统误差，并通过图表（如史密斯圆图、对数幅度图）直观展示测量结果。
支持数据存储、导出及与外部设备（如电脑、测试自动化系统）的通信。
