图1 失配条件下的传输线上的驻波是由入射波和反射波叠加而成的。
如式1和图1所示，当已知反射系数时，可以计算VSWR。因此接下来的问题是如何检测反射系数。图2所示安置在电源和负载之间的定向耦合器，用于对负载的入射波和反射波进行隔离和采样，由于定向性，反射系数等于入射波与反射波的比值，如式2所示。因此，通过定向耦合器和检波器，可以检测出反射波和入射波，以得到反射系数。
图2： 定向耦合器使失配负载的入射和反射功率隔离并且对其进行采样。
检波器的选择
在对入射信号和反射信号进行采样和隔离之后，需要检测这两个信号的幅度，这需要两个检波器。通过考虑测量精度和检测范围随温度的变化，以确定最佳的检测方法。
检测方法的精度将决定VSWR测量的精度。由于两个通道之间的耦合，特别是两个通道在功率电平差异很大时，用于检测入射波和反射波的输出精度将下降。这意味着在选择检波器时，隔离度是一个主要的标准。该隔离标准有两重含义，即两个RF通道输入之间的隔离度以及从一个RF通道的输入到另一RF通道输出的隔离度。使用网络分析仪可以容易地测量两个输入之间的隔离度，但是输入-输出的隔离度更加重要。测量输入-输出的隔离度的方法是，增加一个通道上的功率电平，直至使另一通道的功率测量精度变化1 dB（在其动态范围内且较低的功率电平下执行该操作），两个功率电平之间的差即是输入-输出的隔离度。使用不同标称值的耦合器和衰减器以调整检波器输入功率电平，并最小化两通道间的功率差异，以便于减少耦合。PC电路板上的耦合同样会影响隔离度，在对电路板进行布局时应注意RF输入的相互隔离。
入射信号的检测范围等于发送器的输出功率范围，但是反射信号的检测范围应该更大些。反射功率电平的范围是从非常小的信号电平（功率放大器和天线之间的阻抗匹配良好），到入射信号的最大信号电平（在传输线上存在开路或短路），这要求检波器具有大动态范围。
对数放大器检波器
对数减法等效于除法，由此可以简单地执行信号除法这一复杂的数学计算，这是选择对数放大器检测VSWR的主要原因。对于使用对数放大器测量VSWR来说，差分输出的精度是最为关心的参数，这要求两个检波器应位于同一芯片上（因为单芯片的检波器随温度和工艺的漂移往往是相同的）。而且对数放大器的动态范围大于其它类型的检波器。所有这些因素表明，对于VSWR应用，最佳的检测方法是使用一个双路的对数放大器，具有宽动态范围和高精度，且不易随温度变化。
