De Sontheimer brug wordt, zoals het schema hierboven al suggereert, gebruikt als staandegolfmeter. Bij TX wordt een transceiver aangesloten, bij ANT de antenne en FWD en RFL geven een signaal dat proportioneel is met de voorwaartse en teruggaande golf, mits aangesloten op dezelfde impedantie. Normaal gesproken kiest men die impedanties gelijk aan de karakteristieke impedantie van de transmissielijnen naar antenne en transceiver. Hier ga ik kort in op de situatie waarin dat niet het geval is.

De Sontheimer brug is al uitgebreid besproken door Iacopo Giangrandi en het relaas is te vinden op zijn website. Het enige verschil is dat ik gebruik maak van de conventie dat spanningspijlen van negatief naar positief wijzen. Zijn analyse gaat uit van het herhaald toepassen van het superpositietheorema. Dat komt goed uit want het signaal door de brug kan zowel een voorwaartse als teruggaande (gereflecteerde) component bevatten. We beschouwen daarom eerst de voorwaartse golf, zie onderstaande figuur.

Net als Giangrandi nemen we ook de bijdragen van de stroom en de spanning afzonderlijk en superponeren die vervolgens. Hierbij verwaarlozen we de spanningsval over Tr₁ in het primaire circuit.

U_{1
,F} = -\frac{Z_1Z_2}{Z_1+Z_2}\frac{I_F}{n_2}-\frac{Z_1}{Z_1+Z_2}\frac{U_F}{n_1} 

en

U_{2
,F} = -\frac{Z_1Z_2}{Z_1+Z_2}\frac{I_F}{n_2}+\frac{Z_1}{Z_1+Z_2}\frac{U_F}{n_1}

In het vervolg veronderstellen we de transformatoren identiek, dus n₁ = n₂, als ook de impedanties Z₁ = Z₂ = Z. Echter, de karakteristieke impedantie Z₀ = U_F/I_F = U_R/I_R nemen we, in tegenstelling tot Giangrandi, niet meteen gelijk aan de impedantiewaarde Z.

Dit levert

U_{1,F} = -\frac{U_F}{2n}( \frac{Z}{Z_0}+1 )

en

U_{2,F} = -\frac{U_F}{2n}(\frac{Z}{Z_0}-1)

Dezelfde analyse kan worden toegepast op de teruggaande golf dus we vinden voor de gesuperponeerde spanningen

U_{1} = -\frac{U_F}{2n}\lparen\frac{Z}{Z_0}+1\rparen-\frac{U_B}{2n}(\frac{Z}{Z_0}-1)

en

U_{2} = -\frac{U_F}{2n}(\frac{Z}{Z_0}-1)-\frac{U_B}{2n}(\frac{Z}{Z_0}+
1)

De conclusie luidt dat het signaal U₁ grotendeels de voorwaartse golf representeert en U₂ de teruggaande golf. Naarmate de karakteristieke impedantie van de transmissielijn meer afwijkt van de – meestal weerstandswaarde Z is er meer sprake van menging die de meetnauwkeurigheid voor de staandegolfverhouding beïnvloedt.