在极坐标图或矩形图上绘制天线辐射方向图，以评估天线的组件能量相互作用，天线旨在通过与交流电的相互作用来发射或接收电磁 (EM) 场。频率和极化绘制在空间平面上，使用分贝 (dB) 作为测量单位。这些元件之间的相互作用产生了许多不同的几何图案，这些图案围绕不同类型的天线发射。图表显示了它们的特定收发能力和相对场强。
影响天线辐射方向图的因素包括使用矢量网络分析仪 (VNA) 或驻波比 (SWR) 计测量的输入阻抗。带宽、效率、方位角和仰角完善了现场模式的分析。将天线在水平面和垂直面旋转 360 度，即可构建电磁辐射方向图的极坐标图。
手机信号塔产生天线辐射方向图。这些空中设备通常是针对特定频率和用途而设计的，可单独或分组放置。不同的长度近似于目标频率的倍数或除数。它们传输和接收编码为电磁频率的电子信息，如在无线电或电视通信中。
没有天线辐射方向图在所有方向上均等地传输。理论上各向同性天线的方向图是完美的球形；没有方向性，这些模型仅用作计算天线的比较基础增益。全向天线表现出对称模式。频率极化会产生对称场：波瓣和零空间，从天线的轴延伸出来。
手机天线不必瞄准.对称单极子和偶极子天线表现出同样对称的天线辐射方向图，因为辐射以某些角度异相发射，在该角度处辐射为零。最大辐射轴穿过主瓣，而次瓣或旁瓣则向其他方向延伸。与主瓣波束轴相反方向延伸的瓣称为后瓣。
与电话天线不同，卫星电视碟形天线必须瞄准信号它正在接收。
图表显示，图案延伸到离轴越远，波长拥有的强度就越大。这些如图所示打印为二维横截面。天线辐射方向图可以使用计算机图形建模在三个维度上显示。
方向性是指天线是否必须瞄准。电视卫星天线具有方向性，但手机天线没有。杆状天线适用于收音机和手机。八木天线是半波长偶极子，用于 10 兆赫兹 (MHz) 以上的频率；这些天线在公民频段 (CB)、业余无线电和电视接收中发挥作用。
孔径天线是微波收发器，被制成圆盘、碟形天线和矩形阵列，如手机信号塔上所示。天线辐射方向图表现为围绕波束轴的环面或喇叭形。其他可以包括螺旋形、圆锥形、抛物线形等；数十种其他天线类型和图案存在多种几何变化。