表征微波网络特性的有：阻抗矩阵、导纳矩阵、散射矩阵(S参数)。为什么我们会最熟悉S参数，为什么网络分析仪会这么流行呢？

阻抗矩阵的定义

图 1 任意N端口微波网络

如图 1所示，在第n个端口的一个指定点，定义端平面tn，以及等效的入射波电压和电流(Vn+,In+)、等效的反射波电压和电流(Vn-、In-)。

则端平面n上的总电压和电流为：

则阻抗矩阵[Z]可定义为：

即

则

也就是说Zii和Zij都是在其他端口为开路的状态下，测量出来的。Zii是其他所有端口开路时，端口i的输入阻抗；Zij是其他所有端口开路时，端口i和端口j之间的转移阻抗。

导纳矩阵的定义

和阻抗矩阵定义类似，导纳矩阵可定义为：

即

则

也就是说Yii和Yij都是在其他端口为短路的状态下，测量出来的。Yii是其他所有端口短路时，端口i的输入导纳；Yij是其他所有端口短路时，端口i和端口j之间的转移导纳。

散射矩阵的定义

见图 1，Vn+是n端口的入射波电压，Vn-是来自n端口的反射波电压。

散射矩阵可定义为：

即

则

也就是说Sii和Sij都是在其他端口为匹配的状态下，测量出来的。Sii是其他所有端口匹配时，端口i的反射波电压与入射波电压的比值,即端口i的反射系数；Sij是其他所有端口匹配时，从j端口到i端口的传输系数。 

那流行的为什么是S参数，而不是Z或Y矩阵呢？

Z/Y矩阵的局限性：

(1) 在微波频段，测量器件端口处总电压和总电流并不容易

(2) 测量Z矩阵时，需要其他端口开路；测量Y矩阵时，需要其他端口短路；而有源器件在开路或短路的状态下，容易自激或毁坏。

使用S参数的优点：

(1) S参数可以直接表征器件的性能，比如Sjj即指反射系数，Sij即指增益或者损耗

(2) 测量相对容易

(3) 测量S参数时，其他端口是处于匹配状态。

(4) 如果需要，可以由S参数推导出Z或Y矩阵。