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早期的雷达系统采用由独立辐射器组合而成的阵列天线。这种天线的出现的年代可追溯到 20 世纪初期。辐射器的几何位置及其激励的幅度和相位决定天线的性能。 随着雷达发展到采用更短的波长，阵列就由较为简单的天线所代替，如抛物反射面天线（如下图所示）。对于现代雷达的应用，电控移相器、开关和收发组件的出现再次把人们的注意力吸引到阵列天线上。
抛物反射面雷达（图源自网络） 现在可以通过控制独立单元的相位来调制孔径激励，以实现波束的电扫描。相对于反射面天线，电扫描相控阵天线的显著优势是扫描波束所需的时间，以及扫描的灵活性。先前的雷达扫描波束到一个新位置需要几秒，而相控阵仅需要几微秒。此外，这一新位置可以是任意位置。 相控阵天线的主要技术特点
用电子控制方式实现相控阵天线波束指向快速转换，使天线波束具有快速扫描能力是相控阵天线的一个主要技术特点，是相控阵雷达应运而生、高速发展的基本原因。 通过电子扫描克服了机械扫描天线波束指向转换的惯性及由此带来的对雷达性能的限制。这种天线波束指向的快速变换能力或快速扫描能力，在硬件上取决于开关器件及其控制信号的计算、传输与转换时间。
相控阵天线波束形状的捷变能力是指相控阵天线波束指向可以在空间不同的方向进行快速变化。相控阵雷达波束形成原理图如下图所示。
波束形成原理图（图源自网络） 描述天线波束形状的主要指标除了天线波束宽度（如半功率点宽度）、天线副瓣电平、用于单脉冲测角的差波束零值深度等外，还有天线波束零点位置、零值深度、天线波束形状的非对称性、天线波束副瓣在主平面与非主平面的分布、天线背瓣电平等。 提高雷达抗干扰能力和抑制杂波能力，合理使用和分配雷达信号能量，合理安排搜索与跟踪方式等需求都对天线波束形状的捷变能力提出了要求。相控阵雷达可以根据工作环境、电磁环境变化而自适应地改变工作状态来改变波束形状。 随着数字技术的发展，数字式接收波束、数字式接收多波束形成的实现，使相控阵接收天线波束形状的捷变能力更易于实现。 由于天线方向图函数是天线口径照射函数的傅立叶变换，因此，阵列天线可以通过改变阵列中各个单元通道内的信号幅度与相位来改变天线方向图函数，亦即改变天线波束形状。
相控阵天线的另一个重要技术特点是相控阵天线的空间功率合成能力。阵列天线可以在每一单元通道或每一个子天线阵设置发射信号功率放大器，依靠移相器的相位变换，使发射天线波束定向发射，即将各单元通道或各子通道中的发射信号聚焦于某一空间方向。 这一特点为相控阵雷达的系统设计特别是发射系统设计带来了极大的方便，也增加了雷达工作的灵活性；它为远程雷达及探测隐身目标与小目标的雷达提供了获得特大功率雷达发射信号的可能。
相控阵天线易于形成多个天线波束。多波束形成可以在阵元级别上实现，也可在子阵级别上实现。多波束形成方法也很多，波束指向与形状的控制也比较灵活。依靠转换波束控制信号可以很方便地在一个雷达信号重复周期内形成多个指向不同的发射波束和接收波束，它们在时间上可快速指向不同方向。
由于相控阵天线是由多个空间上分散布置的天线单元构成的，各单元通道中信号传输时间、相位与幅度在计算机控制下均可快速变化。因此，相控阵天线具有快速变化的空域滤波能力。这是一般机械扫描天线所不具备的。 在相控阵接收天线阵中，各天线单元接收到的来自同一方向的辐射源信号或目标反射的回波信号存在时间差或相位差。因此，通过测量各天线单元或子天线阵接收信号的相位差，可以确定目标的来波方向（DOA）。这一特点也是普通面天线所不具备的。 相控阵雷达的主要工作特点
相控阵雷达利用电子扫描的灵活性、快速性和按时分割原理或多波束，可实现边搜索边跟踪工作方式，与电子计算机相配合，能同时搜索、探测和跟踪不同方向和不同高度的多批目标，并能同时制导多枚导弹攻击多个空中目标。因此，适用于多目标、多方向、多层次空袭的作战环境。如下图所示，相控阵雷达能同时探测、跟踪多个目标。
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