Напряженность поля, излучаемого антенной, зависит от положения точки наблюдения.
Функциональное описание этой зависимости производят в сферической системе координат. (R,Q,j)
В дальней зоне напряженность электромагнитного поля
,
где 
– волновое число, 
– множитель, пропорциональный или амплитуде тока (проволочные) или напряженности поля в раскрыве (апертурные) и являющиеся функцией размеров антенн.
Функция 
– называется векторная комплексная ДН по полю, представляет собой зависимость амплитуды, фазы и поляризации поля от угловых координат на сфере дискритизованного радиуса R.
Она представляется в виде
,
где – действительно положительная функция, называемая нормированной амплитудной ДН
– векторная функция, модуль которой равен 1, называемая поляризационной ДН
– действительна функция, называемая фазовой ДН.
