无源网络如电阻、电感、电容、连接器、电缆、PCB线等在高频下会呈现射频、微波方面的特性。S参数是表征无源网络特性的一种模型，在仿真中即用S参数来代表无源网络，在射频、微波和信号完整性领域的应用都很广泛。
●S参数的概念
S参数是两个物理量的比值，因此严格讲是没有单位的，但通常当表示幅值的S参数时，一般按对数的算法，最终用dB来表示。
●二端口网络S参数
※下图为测量二端口网络前向S参数时的微波功率传输示意图。测量“前向”S参数时，在输入端施加激励信号，在输出端接匹配电阻。
入射能量（a1）输入到端口1，有一部分能量（b1）被反射回来，另外一部分能
量（b2）输出到端口2。S参数只能在输入、输出端口完全匹配的条件下才能确定。
S11=b1/a1=反射功率/入射功率，S11表示在输出端端接匹配情况下的输入端反射系数，通常被称为回波损耗（return loss）。
S21=b2/a1=输出功率/输入功率。S21表示在输出端端接匹配情况下的前向传输增益（系数），通常被称为插入损耗(inset loss)。
※测量“反向”S参数时，在输出端施加激励信号，在输入端接匹配电阻，如下图所示。
S22=b2/a2=反射功率/入射功率。S22表示在输入端端接匹配情况下的输出端反射系数。
S12=b1/a2=输出功率/输入功率。S12表示在输入端端接匹配情况下的反向传输增益（系数）。
※二端口网络的输入、输出和S参数的关系
刚开始记这些参数时可能有些容易混淆。正向和反向是相对表达上的方便而言的，无源器件一般来说正向和反向的一致的结果。其实只要牢记住S21表示b2/a1就可以了，其它的就可以类推了，另外相同的后缀S11,S22表示反射，比较容易记住。
●四端口网络S参数
单端四端口或更多端口网络的S参数和二端口网络的测量方法类似。在某一端施加激励信号，其它所有端口端接匹配电阻。
四端口网络S参数中，S11，S22，S33，S44分别表示各端口的回波损耗/反射系数；S21，S12，S34，S43表示插入损耗/传输增益；S13，S31，S24，S42表示近端串扰（near end crosstalk）；S14，S41，S23，S32表示远端串扰（far end crosstalk）。
●S参数的测量方法
※S参数的常用测量方法是基于扫频测量的原理，主要包括以下部分:
（1）激励信号源：提供感兴趣的频率范围内的入射信号；
（2）信号分离装置：含功分器和定向耦合器，分离出入射，反射和传输信号；
（3）接收机：对被测件的入射，反射和传输信号进行测试；
（4）处理显示单元：对测试结果进行处理和显示。
※扫频测量的误差
在扫频测量过程中会产生六大系统误差，因此在使用前需要进行严格的校准。
（1）与信号泄露相关的方向误差；
（2）与信号泄露相关的串扰误差；
(3)与反射相关的源失配；
（4）与反射相关的负载阻抗失配；
(5)由测试接收机内部的反射引起的频率响应误差；
(6)由测试接收机内部的传输跟踪引起的频率响应误差。