由於平板天線的厚度很薄，電磁波跑到平板天線的幅射邊時(shí)會遭遇到很大的反射而使幅射效率變差。透過解wave equations可以知曉電磁場的分佈，Vector potential Ax須滿足式(6)：
----------------(6)利用分離變數(shù)法可得式(7)：
一些基本的諧振模式如圖10所示。Cavity Model的等效電流密度如圖11(a)，等效的電流及磁流密度如式(13)。
圖10
因?yàn)閔/W很小，所以patch antenna的上表面電流密度是小於下表面的電流密度。我們假設(shè)切線方向的磁場是０，因此等效的電流密度Js 將很小。我們令其為０以利後面的計(jì)算，如圖11(b)所示。而由於接地面的關(guān)係，會使slot對地面產(chǎn)生一個image的效果，而使磁流變成二倍，即Ms=-2nXEa ，如圖11(c)所示。二個幅射邊的磁流如圖12所示，可以看成是二個dipole形成陣列天線彼此相距L的距離。對TMx010 mode來說L=λ/2，中間平行板則形成低阻抗的轉(zhuǎn)換器，在垂直天線的方向二個dipole同相位，所以有最大的幅射量(broadside)。而平行天線的方向因相差180°，所以有一null產(chǎn)生。二個不幅射邊的磁流如圖13所示，在每一邊的磁流量值相同但方向相反因此互相抵消而不幅射，典型的E和H plane的場型如圖14所示。
圖11
圖12
圖13
圖14