Ein Antennenstrahlungsdiagramm wird auf einem polaren oder rechteckigen Diagramm gezeichnet, um die Komponentenenergiewechselwirkungen von Antennen zu bewerten, die dazu ausgelegt sind, ein elektromagnetisches (EM) Feld über Wechselwirkung mit einem Wechselstrom zu senden oder zu empfangen. Frequenz und Polarisation werden auf einer räumlichen Ebene aufgetragen, wobei Dezibel (dB) als Maßeinheit verwendet wird. Die Wechselwirkungen zwischen diesen Elementen erzeugen viele verschiedene geometrische Muster, die um verschiedene Antennentypen herum emittieren. Diagramme zeigen ihre spezifischen Transceiving-Fähigkeiten und die relative Feldstärke.
Faktoren, die das Antennenstrahlungsmuster beeinflussen, können die Eingangsimpedanz umfassen, die mit einem Vektornetzwerkanalysator (VNA) oder einem Stehwellenverhältnis (SWR)-Messgerät gemessen wird. Bandbreite, Effizienz, Azimut und Elevation runden die Analyse des Musters im Feld ab. Durch Drehen der Antenne um 360 Grad in der horizontalen und vertikalen Ebene kann ein Polardiagramm des EM-Strahlungsmusters erstellt werden.
Diese Antennengeräte sind in der Regel für eine bestimmte Frequenz und Verwendung in Einzel- oder Gruppenaufstellung ausgelegt. Unterschiedliche Längen nähern sich Vielfachen oder Teilern einer Zielfrequenz an. Sie senden und empfangen elektronische Informationen, die in EM-Frequenzen kodiert sind, wie in der Radio- oder Fernsehkommunikation.
Kein Antennenstrahlungsdiagramm sendet gleich in alle Richtungen. Theoretische isotrope Antennen haben Muster, die perfekt kugelförmig sind; nicht gerichtet, diese Modelle werden nur als Vergleichsbasis für die Berechnung des Antennengewinns verwendet. Rundstrahlantennen weisen symmetrische Muster auf. Polarisationen in den Frequenzen erzeugen symmetrische Felder: Keulen und Nullräume, die sich von der Achse der Antenne aus erstrecken.
Symmetrische Monopol- und Dipolantennen weisen ein gleich symmetrisches Antennenstrahlungsdiagramm auf, da Strahlung unter bestimmten Winkeln phasenverschoben emittiert, wo sie gegen Null geht. Die Achse maximaler Strahlung verläuft durch eine Hauptkeule, während sich Neben- oder Nebenkeulen in andere Richtungen erstrecken. Eine Keule, die sich gegenüber der Strahlachse der Hauptkeule erstreckt, wird als Rückkeule bezeichnet.
Diagramme zeigen, dass die Wellenlänge umso stärker ist, je weiter sich ein Muster von der Achse entfernt. Diese sind im Druck als zweidimensionale Querschnitte dargestellt. Ein Antennenstrahlungsmuster kann unter Verwendung von computergraphischer Modellierung in drei Dimensionen dargestellt werden.
Richtwirkung bezieht sich darauf, ob eine Antenne ausgerichtet werden muss. Satellitenschüsseln für Fernseher haben eine Richtwirkung, Handyantennen jedoch nicht. Stabantennen bedienen Radios und Mobiltelefone. Yagi-Antennen sind Halbwellen-Dipole, die für Frequenzen über 10 Megahertz (MHz) verwendet werden; diese erfüllen ihren Dienst in der Citizens Band (CB), im Amateurfunk und im Fernsehempfang.
Aperture-Antennen sind Mikrowellen-Transceiver, die zu Scheiben, Schalen und rechteckigen Arrays geformt sind, wie sie an Mobilfunkmasten zu sehen sind. Das Strahlungsdiagramm der Antenne erscheint als Torus oder Horn um die Strahlachse. Andere können spiralförmig, konisch, parabolisch und mehr einschließen; Dutzende anderer Antennentypen und -muster existieren in zahlreichen geometrischen Variationen.