定向耦合器是网络分析仪内部连接端口的个射频部件，将通过端口的前向信号，耦合输出给参考接收机a通道，将进入端口的反向信号，耦合输出给测量接收机b通道。接收机是由混频器、本振、滤波器及ADC和数字处理构成，混频滤波后的中频信号进行矢量I/Q分解，获得波量a、b的幅度和相位值。各个b/a波量之间的比值，得到S参数值。各个接收机通道是相参的，使用同一个本振且同步测试。信号源提供端口输出信号，衰减器选件应用在较高增益的放大器测量。
直接测量方案由成都玖锦的矢量网络分析仪VNA1000A、扫描支架、近场测试探头、待测天线支架、主控PC、扫描控制器以及微波暗室组成。将待测天线AUT作为发射端，测试探头作为接收端（可根据实际情况变换）。VNA1000A的一个端口发射信号，另一端口作为接收端口。在各扫描点测量接收信号b和发射信号a的比值（幅度，相位）。在必要的情况下，可以用功率放大器将发射信号放大，在接收天线后采用低噪声放大器提高系统灵敏度。
在数字系统比特率快速提高的当下，能够同时在时域和频域中对互连性能进行快速的分析，成为确保系统的关键。网络分析仪的时域反射(TDR)功能，可以让你无需花费时间和精力切换到使用示波器进行时域表征，直接借助傅里叶逆变换将频域测量结果转换为时域结果。此外，TDR还支持多种分析方法，帮助您深入了解器件特性：
-故障定位：在频域响应中，你可以看到失配引起的纹波而看不到电缆或器件中反射的位置。切换到时域之后，你可以看到前者无法显示的电缆弯折点及其他物理缺陷的物理位置。
反射测试中，定向耦合器对于被测件反射信号而言是正向连接，定向耦合器耦合端输出反映反射信号信息。
网络分析仪测试反射特性时，由于定向耦合器有限的方向性影响，耦合器耦合端会包含泄露的输入激励信号，该信号会与反射信号进行矢量叠加，造成反射指标测试误差。被测件匹配性能越好，定向耦合器方向性对测试影响越大。由功分器，定向耦合器及输出端得到的信号输入到相应接收机进行处理，为对这些信号进行分析，网络分析仪内置多台接收机。