Диэлектри́ческая анте́нна, антенна в виде отрезка сплошного или трубчатого диэлектрического стержня (из полистирола, фторопласта и т. п.), вдоль оси которого распространяется электромагнитная волна, возбуждаемая радио-волноводом или коаксиальным кабелем. В результате на поверхности стержня возникают тангенциальные (касательные к поверхности) составляющие электрического и магнитного полей, фаза которых меняется по закону бегущей волны. Максимум излучения диэлектрической антенны совпадает с осью стержня; характер излучения зависит от фазовой скорости распространения поверхностной волны. С увеличением диаметра и диэлектрической проницаемости материала стержня фазовая скорость волны уменьшается. Чем меньше фазовая скорость, тем больше длина стержня, при которой коэффициент направленного действия (КНД) антенны максимален (т. н. оптимальная длина). По мере уменьшения фазовой скорости и приближения её к скорости света в окружающей среде (воздухе) диэлектрический стержень теряет волноводные свойства, что приводит к резкому спаданию напряжённости поля к концу стержня, увеличению излучения в окружающую среду и, как следствие, уменьшению эффективности диэлектрической антенны. Диаметр и материал стержня диэлектрической антенны обычно выбирают такие, чтобы фазовая скорость волны составляла не более 0,95–0,96 скорости света (при этом оптимальная длина равна 12 длинам излучаемой волны и КНД близок к 100). Диэлектрические антенны применяют преимущественно в синтезированных антенных решётках и в радиоустройствах летательных аппаратов, работающих в диапазоне сантиметровых и дециметровых волн.