水平对称天线是最为简单的一种天线系统，不仅其结构简单，架设也很方便，受地面电导率的影响小，也可以排除掉大多数垂直极化的工业干扰信号，有利于短波通信。

双极天线

双极天线即所谓的偶极天线（Dipole），其振子与馈线组成类似“π\pi”的形式，也被称为π\pi型天线。

振子用单根硬拉黄铜线、铜包铝、铜包钢或者多股铜线制成（常见电源线亦可），一般功率越大，所需线材的直径就越大，一般为3至6mm^[1]。对于架设环境，为了避免天线感应场在附近物体中引起损耗，两面的之家一般需要距离端子2~3m，绝缘子会产生介质损耗，宜采用高频陶瓷材料。

特性阻抗计算：当天线的一臂长度l=12m时，特性阻抗为1000 Ω\Omega

方向性

图中紫色线条为天线振子，架设高度为H，地面为xoy平面，观测点为P，P在地面的投影为P‘，在y轴的投影为A，射线仰角Δ\Delta , 方位角φ\varphi。根据三角关系、自由空间对称振子的方向函数、负镜像阵因子按方向图的乘积定理可得：

f(Δ,φ)=∣cos⁡(kLcos⁡Δsin⁡φ)−cos⁡kL1−cos⁡2Δsin⁡2φ∣∣2sin⁡(kHsin⁡Δ)∣f(\Delta, \varphi) = \left| \frac{\cos(kL \cos\Delta \sin\varphi) - \cos kL}{\sqrt{1 - \cos^2\Delta \sin^2\varphi}} \right| \left| 2 \sin(kH \sin\Delta) \right|

垂直平面方向性

为了方便分析，我们取振子的H面为垂直平面（图中xOzxOz），即φ=0∘\varphi = 0^\circ代入进上式，可以得到：

fxOz(Δ,φ=0∘)=∣1−cos⁡kl∣⋅∣2sin⁡(kHsin⁡Δ)∣f_{xOz}(\Delta, \varphi = 0^\circ) = |1 - \cos kl| \cdot |2 \sin(kH \sin\Delta)|

注意式中k=2πλk=\frac{2\pi}{\lambda}，即kl=2πlλkl=\frac{2\pi l}{\lambda}、kH=2πHλkH=\frac{2\pi H}{\lambda}，可见垂直方向图只与Hλ\frac{H}{\lambda}有关，而与Hλ\frac{H}{\lambda}无关(第一项为常数项，不随Δ\Delta变化)，由此我们可以得到一些特性：

1. 不管振子ll有多长，垂直方向图一定为一个圆，可以用Hλ\frac{H}{\lambda}来控制垂直方向上的方向图
2. 当Δ=0∘\Delta=0^\circ时，不论Hλ\frac{H}{\lambda}为多少，沿地面方向均没有辐射，这是由于“天线与其镜像在该方向的射线行程差为0，辐射场相互抵消”，因而此天线不适合用作地面波通信
3. 当Hλ<0.3\frac{H}{\lambda}\lt 0.3时，最大辐射方向在高仰角Δ=60∘∼90∘\Delta=60^\circ\sim 90^\circ范围内变化不大，适合$0\sim300$km的天波通信
4. 当Hλ>0.3\frac{H}{\lambda}> 0.3时，最大辐射方向不止一个，随着Hλ\frac{H}{\lambda}越高，波瓣数越多，第一波瓣的辐射仰角越低Δm1=arcsin⁡λ4H\Delta_{m1}=\arcsin\frac{\lambda}{4H}，架设天线时应当使最大辐射仰角等于通信仰角，即可以根据通信仰角反向计算出来架设高度：H=λ4sin⁡Δ0H=\frac{\lambda}{4\sin\Delta_0}（在波长不变的条件下，工作距离越远，通信仰角越低，要求架设高度H越高）
5. 地面导电性对水平振子方向性影响不大

水平平面方向性

与垂直平面类似，我们将Δ\Delta固定，并只考虑水平平面的方向函数：

f1(Δ,φ)=∣cos⁡(klcos⁡Δsin⁡φ)−cos⁡kl1−cos⁡2Δsin⁡2φ∣f_1(\Delta, \varphi) = \left| \frac{\cos(kl \cos\Delta \sin\varphi) - \cos kl}{\sqrt{1 - \cos^2\Delta \sin^2\varphi}} \right|

可以得到如下特性：

1. 水平方向方向图与架高Hλ\frac{H}{\lambda}无关
2. 水平平面方向性取决于lλ\frac{l}{\lambda}，变化规律与自由空间对称振子相同，lλ\frac{l}{\lambda}越小方向性越不明显，一般天线长度应使lλ<0.7\frac{l}{\lambda}<0.7,此时最大辐射方向在φ=0∘\varphi=0^\circ上（即OxOx，天线振子的径向方向）
3. 当仰角很大时，水平方向方向性不显著(仰角越大，φ\varphi引起的场强变化越小)，当使用高仰角进行辐射时，架设的方位朝向影响不大，甚至沿着OyOy，振子的轴线方向都能得到足够多的信号