Ένα μοτίβο ακτινοβολίας κεραίας σχεδιάζεται σε ένα πολικό ή ορθογώνιο γράφημα για να αξιολογηθούν οι αλληλεπιδράσεις ενέργειας συστατικών των κεραιών, οι οποίες είναι σχεδιασμένες να μεταδίδουν ή να λαμβάνουν ένα ηλεκτρομαγνητικό (EM) πεδίο μέσω αλληλεπίδρασης με ένα εναλλασσόμενο ρεύμα. Η συχνότητα και η πόλωση σχεδιάζονται σε ένα χωρικό επίπεδο, χρησιμοποιώντας ντεσιμπέλ (dB) ως μονάδα μέτρησης. Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ αυτών των στοιχείων δημιουργούν πολλά διαφορετικά γεωμετρικά μοτίβα που εκπέμπουν γύρω από διαφορετικούς τύπους κεραιών. Τα γραφήματα αποκαλύπτουν τις ειδικές ικανότητες λήψης και τη σχετική ισχύ πεδίου.
Οι παράγοντες που επηρεάζουν το μοτίβο ακτινοβολίας της κεραίας μπορεί να περιλαμβάνουν την σύνθετη αντίσταση εισόδου, μετρούμενη με αναλυτή διανυσματικού δικτύου (VNA) ή μετρητή αναλογίας στάσιμων κυμάτων (SWR). Το εύρος ζώνης, η αποτελεσματικότητα, το αζιμούθιο και η ανύψωση ολοκληρώνουν την ανάλυση του προτύπου στο πεδίο. Περιστρέφοντας την κεραία 360 μοίρες στο οριζόντιο και κάθετο επίπεδο, μπορεί να κατασκευαστεί ένα πολικό διάγραμμα του σχεδίου ακτινοβολίας ΗΜ.
Αυτές οι εναέριες συσκευές είναι συνήθως σχεδιασμένες για συγκεκριμένη συχνότητα και χρήση, σε μεμονωμένες ή ομαδικές τοποθετήσεις. Διαφορετικά μήκη προσεγγίζουν πολλαπλάσια ή διαιρέτες μιας συχνότητας στόχου. Μεταδίδουν και λαμβάνουν ηλεκτρονικές πληροφορίες κωδικοποιημένες σε συχνότητες ΗΜ, όπως στις ραδιοφωνικές ή τηλεοπτικές επικοινωνίες.
Κανένα σχέδιο ακτινοβολίας κεραίας δεν εκπέμπει εξίσου προς όλες τις κατευθύνσεις. Οι θεωρητικές ισοτροπικές κεραίες έχουν σχέδια που είναι τέλεια σφαιρικά. όχι κατευθυντικά, αυτά τα μοντέλα χρησιμοποιούνται μόνο ως βάση σύγκρισης για τον υπολογισμό του κέρδους μιας κεραίας. Οι πανκατευθυντικές κεραίες παρουσιάζουν συμμετρικά μοτίβα. Οι πολώσεις στις συχνότητες δημιουργούν συμμετρικά πεδία: λοβούς και μηδενικούς χώρους, που εκτείνονται έξω από τον άξονα της κεραίας.
Οι συμμετρικές μονοπολικές και δίπολες κεραίες παρουσιάζουν ένα εξίσου συμμετρικό μοτίβο ακτινοβολίας κεραίας, λόγω της ακτινοβολίας που εκπέμπει εκτός φάσης σε ορισμένες γωνίες, όπου πηγαίνει στο μηδέν. Ο άξονας της μέγιστης ακτινοβολίας ταξιδεύει μέσω ενός κύριου λοβού, ενώ οι δευτερεύοντες ή πλευρικοί λοβοί εκτείνονται προς άλλες κατευθύνσεις. Ένας λοβός που εκτείνεται απέναντι από τον άξονα δέσμης του κύριου λοβού ονομάζεται οπίσθιος λοβός.
Τα γραφήματα αποκαλύπτουν ότι όσο πιο μακριά από τον άξονα εκτείνεται ένα σχέδιο, τόσο μεγαλύτερη δύναμη έχει το μήκος κύματος. Αυτά απεικονίζονται σε έντυπη μορφή ως δισδιάστατες διατομές. Ένα μοτίβο ακτινοβολίας κεραίας μπορεί να παρουσιαστεί σε τρεις διαστάσεις χρησιμοποιώντας γραφική μοντελοποίηση υπολογιστή.
Η κατευθυντικότητα αναφέρεται στο εάν μια κεραία πρέπει να στοχεύει. Τα δορυφορικά πιάτα της τηλεόρασης έχουν κατευθυντικότητα, αλλά οι κεραίες κινητών τηλεφώνων όχι. Κεραίες ράβδου σέρβις ραδιόφωνων και κινητών τηλεφώνων. Οι κεραίες Yagi είναι δίπολα μισού μήκους κύματος που χρησιμοποιούνται για συχνότητες πάνω από 10 megahertz (MHz). αυτοί εκτελούν καθήκοντα στο Citizens Band (CB), στο ραδιόφωνο και στην τηλεοπτική λήψη.
Οι κεραίες διαφράγματος είναι πομποδέκτες μικροκυμάτων που έχουν διαμορφωθεί σε δίσκους, πιάτα και ορθογώνιες συστοιχίες, όπως φαίνεται στους πύργους κινητής τηλεφωνίας. Το μοτίβο ακτινοβολίας της κεραίας εμφανίζεται ως δακτύλιος ή κόρνα γύρω από τον άξονα της δέσμης. Άλλα μπορεί να περιλαμβάνουν ελικοειδή, κωνικά, παραβολικά και άλλα. υπάρχουν δεκάδες άλλοι τύποι και μοτίβα κεραιών σε πολυάριθμες γεωμετρικές παραλλαγές.