Razão de onda em pé (SWR) é uma expressão matemática da não uniformidade de um campo electromagnético (campo EM) numa linha de transmissão como um cabo coaxial. Normalmente, a SWR é definida como a relação entre a tensão máxima de radiofreqüência (RF) e a tensão mínima de RF ao longo da linha. Isto também é conhecido como a relação de tensão de onda permanente (VSWR). O SWR também pode ser definido como a razão entre a máxima corrente de RF e a mínima corrente de RF na linha (razão entre a corrente de onda permanente ou ISWR). Para fins mais práticos, a ISWR é a mesma que VSWR.
Em condições ideais, a tensão RF em uma linha de transmissão de sinal é a mesma em todos os pontos da linha, negligenciando as perdas de potência causadas pela resistência elétrica nos fios da linha e imperfeições no material dielétrico que separa os condutores da linha. O VSWR ideal é, portanto, 1:1. (Muitas vezes o valor do SWR é escrito simplesmente em termos do primeiro número, ou numerador, da razão porque o segundo número, ou denominador, é sempre 1.) Quando o VSWR é 1, o ISWR também é 1. Esta condição ideal só pode existir quando a carga (como uma antena ou um receptor sem fio), na qual a energia RF é fornecida, tem uma impedância idêntica à impedância da linha de transmissão. Isso significa que a resistência da carga deve ser a mesma que a impedância característica da linha de transmissão, e a carga não deve conter nenhuma reação (ou seja, a carga deve estar livre de indutância ou capacitância). Em qualquer outra situação, a tensão e a corrente flutuam em vários pontos ao longo da linha, e o SWR não é 1,
Quando a linha e as impedâncias de carga são idênticas e o SWR é 1, toda a potência de RF que atinge uma carga de uma linha de transmissão é utilizada por essa carga. Quando a carga é uma antena, a utilização toma a forma de radiação do campo EM. Se a carga for um receptor ou terminal de comunicações, a potência do sinal é convertida em alguma outra forma, tal como um visor audiovisual. Se a impedância da carga não for idêntica à impedância da linha de transmissão, a carga não absorve toda a potência de RF (chamada potência de avanço) que a atinge. Em vez disso, parte da potência de RF é enviada de volta para a fonte de sinal quando o sinal atinge o ponto em que a linha está conectada à carga. Isso é conhecido como potência refletida ou potência reversa.
A presença de potência refletida, juntamente com a potência dianteira, estabelece um padrão de tensão máxima (loops) e mínima (nós) na linha de transmissão. A mesma coisa acontece com a distribuição da corrente. O SWR é a relação entre a tensão RF em um laço e a tensão RF em um nó, ou a relação entre a corrente RF em um laço e a corrente RF em um nó. Em teoria, não há limite para o quão alta essa relação pode chegar. Os piores casos (valores SWR mais altos) ocorrem quando não há carga conectada ao final da linha. Esta condição, conhecida como linha de transmissão não terminada, manifesta-se quando o fim da linha é curto-circuitado ou deixado em aberto. Em teoria, o SWR é infinito em qualquer um destes casos; na prática, é limitado por perdas na linha, mas pode exceder 100. Isto pode dar origem a tensões e correntes extremas em certos pontos da linha.
O SWR numa linha de transmissão está matematicamente relacionado (mas não é o mesmo) com a relação entre a potência reflectida e a potência de avanço. Em geral, quanto maior for a relação entre a potência refletida e a potência dianteira, maior é o SWR. O inverso também é verdade. Quando o SWR em uma linha de transmissão é alto, a perda de potência na linha é maior do que a perda que ocorre quando o SWR é 1. Esta perda exagerada, conhecida como perda do SWR, pode ser significativa, especialmente quando o SWR excede 2 e a linha de transmissão tem uma perda significativa para começar. Por este motivo, os engenheiros de RF se esforçam para minimizar o SWR nas linhas de transmissão de comunicações. Um SWR alto também pode ter outros efeitos indesejáveis, tais como superaquecimento da linha de transmissão ou quebra do material dielétrico que separa os condutores de linha.
Em algumas situações, tais como aquelas encontradas em freqüências de RF relativamente baixas, baixos níveis de potência de RF e comprimentos curtos de linha de transmissão de baixa perda, um SWR moderadamente alto não produz perda significativa do SWR ou sobreposição da linha, e pode, portanto, ser tolerado.