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
因為h/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以利後面的計算，如圖11(b)所示。而由於接地面的關係，會使slot對地面產生一個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