As ondas eletromagnéticas se propagam pelo ambiente em todas as direções. Se uma antena recebe o sinal de um oscilador de RF, este sinal irá excitar esta antena de forma que estas ondas se propagarão pelo ambiente, alternando entre um campo magnético e um campo elétrico, ambos em ângulo reto entre sí: o campo elétrico variável E gera um campo magnético também variável H que por sua vez gera novamente um campo elétrico... e assim vai indefinitivamente pelo espaço até que o sinal perca toda a sua energia.


Uma onda eletromagnética se propaga com velocidade da luz (300.000.000 m/s) e para que o sinal seja transmitido com o máximo de eficiência é preciso que haja uma relação correta entra o comprimento da onda e o tamanho da antena. O comprimento de uma onda para uma determinada frequência f pode ser calculado pela fórmula abaixo:


Onde:
C = Comprimento da onda metros (m).
f = Frequência da onda em Hertz (Hz).

Então a antena ideal será do tamanho de um comprimento de onda.


Abaixo o cálculo do comprimento de onda para o canal # 1 da faixa do cidadão que opera em 26,965MHz, substituindo na fórmula acima teremos:


Devido a velocidade de propagação da onda na antena ser aproximadamente 5% menor que o vácuo, então o comprimento da antena deve ser também 5% menor que o calculado pela fórmula.
Veja que o tamanho calculado da antena é de grande dimensão, na prática é comum o uso de antenas com frações de seu comprimento de onda.
A antena Marconi é amplamente usada, pois é construída com um comprimento de 1/4 de onda, seu tamanho para o C#1 da faixa do cidadão, por exemplo é de 2,64m já descontados os 5%. Em alguns casos como para uso em automotores, são utilizadas bobinas em sua base, o que permitem uma redução ainda maior do seu tamanho.


Esta antena possui um diagrama polar do tipo onidirecional, ou seja, recebe e transmite o sinal em todas as direções.
Um outro tipo de antena também utilizada é a dipolo, ela é composta de duas hastes horizontais de tamanho total igual a metade do comprimento de onda, cada haste tem o comprimento de 1/4 de onda e são alimentadas ao centro. Diferentemente da Marconi o dipolo de meia onda apresenta um diagrama polar direcional, os campos de maior concentração estão em direção perpendicular ao seu comprimento, podem ser construídas por fios esmaltados separados ao centro por um isolante.


Ao dipolo pode ser acrescentado um elemento refletor, este será responsável por uma direcionalidade ainda maior, centrando a radiação em apenas um lado da antena onde terá o melhor rendimento.


Toda antena possui uma impedância característica própria, é de vital importância que a saída do transmissor seja casada com a entrada da antena, com o risco de ocorrer o aparecimento de ondas estacionárias. Estas podem provocar até a queima do transistor de saída do estágio de potência. Para a dipolo sua impedância será de aproximadamente 73 Ohms, já para a Marconi 36 Ohms.

Ao se descolar da antena o sinal de rádio viaja a velocidade da luz e pode alcançar a antena receptora diretamente (ondas terrestres) ou através de reflexão pela ionosfera (ondas espaciais). As ondas terrestres são limitadas pelo campo de visão e são de pouco alcançe. Na faixa aproximada das ondas curtas é possível comunicação a grandes distâncias em certas horas do dia, quando a camada ionosférica se encontra em posições favoráveis, a altura e densidade destas camadas variam com o horário e um bom contato em um certo horário pode ser impossível em outro.


Não basta ter um belo transmissor com potência elevada para um ótimo rendimento, o circuito de antena é fundamental e um mal casamento de impedância ou uma construção de antena fora do padrão, podem acabar em uma grande decepção.