相控陣天線，一種從陣列天線演變而來的技術(shù)，其核心在于通過相位調(diào)整來實(shí)現(xiàn)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(gòu)成這些天線的單元可以是各種形式，例如獨(dú)立的波導(dǎo)喇叭天線、偶極子天線或貼片天線等。

位于每個(gè)天線單元的后方，都配備有一個(gè)移相器，這個(gè)裝置負(fù)責(zé)調(diào)整單元間信號(hào)的相位差，從而控制波束的指向。如果需要改變信號(hào)的強(qiáng)度，則可以通過功率分配/相加網(wǎng)絡(luò)或衰減器來實(shí)現(xiàn)。

線性相控陣天線主要應(yīng)用于需要一維相控掃描的雷達(dá)系統(tǒng)中。根據(jù)不同的基本陣列結(jié)構(gòu)，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(jìn)行左右掃描。而對(duì)于端射陣列來說，主瓣的方向則是沿著陣列的軸向。通過調(diào)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(jié)構(gòu)，其中天線單元被布置在一個(gè)平面內(nèi)，并且能夠在這個(gè)平面內(nèi)進(jìn)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(gè)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(fā)中，電路設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、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(wǎng)絡(luò)和控制電路等主要部分構(gòu)成。

在相控陣天線的饋電網(wǎng)絡(luò)中，如果沒有源電路的存在，那么它就是一個(gè)無源相控陣天線。相反，如果天線的每個(gè)單元通道都包含有源器件，如信號(hào)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(shù)百到數(shù)萬個(gè)單元組成，這些單元通過相位控制來激勵(lì)輻射。這些輻射單元可以是波導(dǎo)喇叭天線、偶極子天線、貼片天線等形式的單一單元。根據(jù)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(dāng)輻射單元分布在平面時(shí)，它被稱為平面相控陣天線；當(dāng)分布在曲面時(shí)，則是曲面相控陣天線；如果該曲面與雷達(dá)安裝平臺(tái)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(gè)復(fù)雜的多通道系統(tǒng)，它由眾多的天線單元組成。在這些單元、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)之間，需要有一個(gè)復(fù)雜的饋線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。

饋電是指從發(fā)射機(jī)輸出端將信號(hào)傳輸?shù)教炀€陣面的各個(gè)輻射單元，或者將天線陣面各個(gè)輻射單元接收到的信號(hào)傳輸?shù)浇邮諜C(jī)的輸入端的過程。饋相則是指為天線陣列中的每個(gè)單元通道提供必要的相位分布，以實(shí)現(xiàn)波束的掃描或改變波束的形狀。

在相控陣天線的饋線網(wǎng)絡(luò)中，移相器扮演著至關(guān)重要的角色，它是實(shí)現(xiàn)饋相功能的關(guān)鍵組件。移相器的設(shè)計(jì)要求包括：能夠精確控制相位、穩(wěn)定性良好、具備寬頻帶和大功率處理能力，以及能夠快速調(diào)節(jié)。

移相器主要分為兩種類型：一種是基于場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）的模擬型移相器，它采用壓控變?nèi)荻O管來實(shí)現(xiàn)相位調(diào)整；另一種是數(shù)字型移相器，它使用PIN二極管作為開關(guān)器件。

方向圖是一個(gè)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(biāo)原點(diǎn)），在一個(gè)半徑較大的球面上逐點(diǎn)測(cè)量其輻射特性并繪制出來。通過測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)振幅，我們可以得到場(chǎng)強(qiáng)方向圖；測(cè)量功率分布，可以得到功率方向圖；測(cè)量極化狀態(tài)，可以得到極化方向圖；測(cè)量相位分布，則可以得到相位方向圖。

在實(shí)際應(yīng)用中，通常只需測(cè)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(píng)估天線性能的關(guān)鍵圖表，它能夠展示天線的多個(gè)重要參數(shù)，包括主瓣寬度、旁瓣電平、前后比和方向系數(shù)等。