相控陣天線，一種從陣列天線演變而來的技術，其核心在于通過相位調整來實現波束在空間中的指向變化或掃描功能，這種天線也被稱為電子掃描陣列（ESA）天線。構成這些天線的單元可以是各種形式，例如獨立的波導喇叭天線、偶極子天線或貼片天線等。

位于每個天線單元的后方，都配備有一個移相器，這個裝置負責調整單元間信號的相位差，從而控制波束的指向。如果需要改變信號的強度，則可以通過功率分配/相加網絡或衰減器來實現。

線性相控陣天線主要應用于需要一維相控掃描的雷達系統中。根據不同的基本陣列結構，線性相控陣天線可以分為兩類：垂射陣列和端射陣列。

在垂射陣列中，天線的最大輻射方向是垂直于陣列的軸向，這樣波束就可以在垂直于天線陣列的法線方向上進行左右掃描。而對于端射陣列來說，主瓣的方向則是沿著陣列的軸向。通過調整陣列中相鄰單元之間的相位移值，可以改變天線波束的最大輻射方向的指向。

平面型相控陣天線是一種結構，其中天線單元被布置在一個平面內，并且能夠在這個平面內進行方位和仰角的相控掃描。

這種天線的單元布局通常分為兩種基本形式：矩形格陣和三角形格陣。三角形格陣可以被看作是由兩個較大的單元間距的矩形格陣組成的平面相控陣天線。

在相控陣天線的開發中，電路設計、結構設計、微波元件以及控制策略等方面存在很大的差異。一般而言，相控陣天線由天線陣面、移相器、饋線網絡和控制電路等主要部分構成。

在相控陣天線的饋電網絡中，如果沒有源電路的存在，那么它就是一個無源相控陣天線。相反，如果天線的每個單元通道都包含有源器件，如信號功率放大器、低噪聲放大器、混頻器等，則這種天線被稱為有源相控陣天線。

相控陣天線的陣面通常由數百到數萬個單元組成，這些單元通過相位控制來激勵輻射。這些輻射單元可以是波導喇叭天線、偶極子天線、貼片天線等形式的單一單元。根據單元在空間中的布局方式，相控陣天線可以分為平面相控陣、曲面相控陣和共形相控陣。其中，當輻射單元分布在平面時，它被稱為平面相控陣天線；當分布在曲面時，則是曲面相控陣天線；如果該曲面與雷達安裝平臺的外形一致，它就被稱為共形相控陣天線。

相控陣天線是一個復雜的多通道系統，它由眾多的天線單元組成。在這些單元、發射機、接收機之間，需要有一個復雜的饋線網絡來實現信號的傳輸。

饋電是指從發射機輸出端將信號傳輸到天線陣面的各個輻射單元，或者將天線陣面各個輻射單元接收到的信號傳輸到接收機的輸入端的過程。饋相則是指為天線陣列中的每個單元通道提供必要的相位分布，以實現波束的掃描或改變波束的形狀。

在相控陣天線的饋線網絡中，移相器扮演著至關重要的角色，它是實現饋相功能的關鍵組件。移相器的設計要求包括：能夠精確控制相位、穩定性良好、具備寬頻帶和大功率處理能力，以及能夠快速調節。

移相器主要分為兩種類型：一種是基于場效應晶體管（FET）的模擬型移相器，它采用壓控變容二極管來實現相位調整；另一種是數字型移相器，它使用PIN二極管作為開關器件。

方向圖是一個描述天線輻射特性的三維空間圖形，以天線的相位中心作為球心（即坐標原點），在一個半徑較大的球面上逐點測量其輻射特性并繪制出來。通過測量場強振幅，我們可以得到場強方向圖；測量功率分布，可以得到功率方向圖；測量極化狀態，可以得到極化方向圖；測量相位分布，則可以得到相位方向圖。

在實際應用中，通常只需測量天線在水平面和垂直面（即XY平面和XZ平面）的方向圖。天線方向圖是評估天線性能的關鍵圖表，它能夠展示天線的多個重要參數，包括主瓣寬度、旁瓣電平、前后比和方向系數等。