Samo letimičan pogled na jarbole i nadgrađe suvremenog ratnog broda daje dojam o raznolikosti u “šumi” antena i to po obliku, veličini i razmještaju. Unatoč raznolikosti, sve te antene mogu se po srodnosti svrstati u određene skupine. Frekvencijski opseg djelovanja antena je osnovni kriterij srodnosti, no i namjena antena je često kriterij svrstavanja u srodne skupine.
Svaka antena iz tog mnoštva, bez obzira na radno frekvencijsko područje i namjenu, može se definirati kao struktura koja elektromagnetne valove, generirane u odašiljaču i vođene prijenosnom linijom (simetrična linija, koaksijalna linija, valovod i dr.), pretvara u zračene valove koje usmjerava u slobodan prostor, ili, s druge strane, elektromagnetne valove što dolaze iz prostora pretvara iz zračenih u vođene valove po prijenosnoj liniji do ulaznih krugova prijamnika.

Jednostavna antena može se načiniti postupnim međusobnim razmicanjem krajeva simetrične prijenosne linije na više valnih duljina (sl. 1), stvarajući tako područje u kojemu se vođeni val iz linije zrači u slobodan prostor. To je idealizirana struktura koja savršeno usklađuje svojstva prijenosne linije (karakterističnu impedanciju linije) sa svojstvima slobodnog prostora (karakterističnu impedanciju slobodnog prostora, 377 Ω), što omogućuje potpunu protočnost energije iz odašiljača u slobodan prostor.

Usmjerenost antene
Usmjeravanje zračenog elektromagnetnog polja prema određenoj točki ili točkama prostora druga je važna osobina antene, zbog koje se konstruiraju posebni oblici antenskih struktura za različite namjene. Fizičke dimenzije i oblici antena ovise o radnoj frekvenciji i zahtjevanoj usmjerenosti zračenog snopa elektromagnetnog polja. Primjerice, tip antene sa sl. 1 bilo bi gotovo nemoguće realizirati na niskim frekvencijama, odnosno na valnim duljinama od više desetaka do nekoliko stotina metara, no na vrlo visokim frekvencijama antena nalik toj uporabljiva je struktura. Potpunim savijanjem, a ne postupnim razmicanjem (sl.1), krajeva prijenosne linije oblikuje se električna dipol antena čiji krakovi ne moraju biti dugi nekoliko valnih duljina, već optimalno oko polovice radne valne duljine.

Kako je električni dipol često rabljena antena od niskih do vrlo visokih frekvencija, ona se obično uzima kao “uzor” antena pri raznim teorijskim razmatranjima antenske problematike.
“Urođeni” prostorni dijagram zračenja poluvalnog dipola je torus kojemu je aksijalna os dipol antena. Za razliku od točkastog neusmjeronog izvora (praktički neostvarive antene) čiji je prostorni dijagram zračenja kugla, poluvalni dipol zrači elektromagnetne valove usmjereno, i to najintenzivnije u ravnini okomitoj na os dipola, koju presijeca u sredini dipola. Usporedbom zračenja točkastog izvora i maksimalnog zračenja dipol antene, koji se napajaju jednakom snagom i frekvencijom, definira se usmjerenost dipol antene u odnosu na referentnu antenu:
D = Um / Uo = maksimalni intenzitet zračenja/srednji intenzitet zračenja.

Izračunata usmjerenost poluvalnog dipola je Dλ/21,64 = dok usmjerenost kratkog električnog dipola, koji je mnogo kraći od radne valne duljine, iznosi Dk = 1,5. Poluvalne dipol antene često se rabe u komunikacijskim sustavima s mobilnim učesnicima, te za radiodifuzne i TV odašiljače. Većina profesionalnih komunikacijskih mreža rabi vertikalno polarizirana polja s okomito orijentiranim dipolima. Naime, usmjerenost takvih dipola dostatna je za racionalno usmjeravanje zračene elektromagnetne energije prema sudionicima u istoj ravnini – na površini zemlje, ne rasipajući je pri tome nepotrebno prema višim elevacijskim kutovima. No za neke primjene “urođena osmica” poluvalnog dipola je preširoka i nije dostatno racionalna, pa, uz određenu snagu odašiljača, ne osigurava zahtijevani domet komunikacije, ili, pak, rasipa zračeno polje u neželjenim smjerovima prema nopoželjnim “prisluškivačima” .
U takvim situacijama, usmjerenost zračenog polja može se povećati istodobnim djelovanjem skupine dipol antena koje su razmještene na oređeni način: na ravnoj crti, u ravnini ili u prostoru, stvarajući tako jednodimenzionalni, dvodimenzionalni ili trodimenzionalni antenski niz.

Skupinom jednostavnih antena do veće usmjerenosti
Sve antene jednog niza napajaju se strujama jednake frekvencije, jednake ili različite amplitude, koje su u fazi ili s međusobnim faznim pomakom. Zračena elektromagnetna polja iz pojedinih dipola antenskog niza zbrajaju se vektorski, dajući rezultantno polje koje je u nekom smjeru/ovima maksimalno i jednko algebarskom zbroju pojedinačnih polja, dok u drugom smjeru/ovima može nastati njihovo potpuno međusobno poništavanje. Antenski nizovi otvaraju široke mogućnosti upravljanja zračenim elektromagnetnim poljima, počevši od oblikovanja glavnog snopa/ova – usmjerenost i fiksni smjer, do pomicanja snopa/ova u vremenu – pretraživanje prostora snopom po definiranoj putanji ili praćenje pokretne točke u prostoru. S dipol antenama mogu se formirati tri različita jednodimenzionalna niza, od kojih svaki poprima posebna svojstva usmjerenosti, koja su u načelu veća od usmjerenosti pojedinačnog dipola.

Kolinearni niz tvore dva ili više poluvalnih dipola čije su osi poredane i leže uzduž ravne crte niza na međusobno jednakim razmacima. Okomitim kolinearnim nizom povećava se usmjerenost u vertikalnoj ravnini, s maksimumom zračenja u ravnini koja je okomita na crtu niza u srednjoj točki niza. Dijagram zračenja toga niza u horizontalnoj ravnini ostaje kružnica.
Bočni niz se sastoji od dva ili više poluvalnih dipola, koji su okomiti na crtu niza i jednako međusobno razmaknuti. Smjer maksimalnog zračenja niza okomit je na ravninu u kojoj leže dipoli. Dijagram zračenja je dvosmjeran, s obje strane ravnine u kojoj leže dipoli. Takav dijagram zračenja nastaje kada se dipoli napajaju strujama jednake veličine i faze.
Uzdužni niz čine također paralelni poluvalni dipoli koji su jednako razmaknuti uzduž crte niza koja je okomita na dipole. No u ovom slučaju svi dipoli se napajaju strujama jednake veličine, ali s progresivnom fazom između susjednih dipola. Fazna razlika je obično jednaka fizičkom razmaku između dipola u nizu, koji je izražen u valnim duljinama.
Ako je razmak između elemenata uzdužnog niza, s, jednak polovici valne duljine i ako se poluvalni dipoli napajaju jednakim strujama čija se faza progresivno mijenja od elementa do elementa niza za 1800, maksimumi dvosmjernog zračenja bit će u smjeru crte niza. Povećana usmjerenost, u odnosu na pojedini poluvalni dipol, dobije se u ravnini koja je okomita na aksijalnu os dipola i u kojoj leži crta niza.

Dijagram zračenja uzdužnog niza može biti i jednosmjeran uz drukčije razmake između elemenata i s odgovarajućim faznim razlikama među strujama pojedinih dipola.
Na primjeru niza s dva kolinearna dipola može se razmotriti njihovo sudjelovanje u formiranju rezultantnog polja u nekoj dalekoj točki P. Razlika udaljenosti r1 i r2 od sredina dipola do točke P je s cosΘ ,, ili uz s izražen u valnim duljinama razlika je 360s/cosΘ λ a .stupnjev. Veličine pojedinačnih polja u točki P su inverzno proporcionalne udaljenostima r1 i r2. Fazna razlika δ između dva pojedinačna vala koji dolaze u točku P zavisit će od razlike dužine puteva (s cosΘ) i fazne razlike δ između struja kojima se napajaju dipoli, dakle
α=360s/ λcos Θ + δ (stupnjeva)
Ako su antenske struje I1 i I2 i ako I1 prethodi struji I2 za δ stupnjeva , može se napisati I1 = k I2 δ pa će na temelju vektorskog dijagrama (sl.7) rezultantno polje biti
Er = E1 (1 + k2 + 2k cos α)1/2
U slučaju kada je I1 = I2 , gornji izraz poprima jednostavniji oblik
Er = 2E1 cos α /2

Odnosom maksimalne vrijednosti rezultantnog polja Er i maksimalne vrijednosti polja pojedinog dipola E1 definiran je dobitak antenskog niza u odnosu na pojedini dipol, uz uvjet da je na ulaz niza i na ulaz referentnog dipola dovedena jednaka snaga. Maksimalne vrijednosti jakosti polja Er i E1 postižu se kada je Θ=90° i α=0°.
Računjaći na taj način rezultantno polje u nizu točaka P na kružnici određenog polumjera, dobit će se dijagram zračenja tog niza u promatranoj ravnini. Na isti način se zbrajaju pojedinačna polja s više elementarnih antena.

Povećavajući broj dipola u kolinearnom nizu, raste njegova usmjerenost, odnosno dobitak niza u odnosu na referentni poluvalni dipol. Na sl. 2 prikazani su dijagrami zračenja poluvalnog dipola i tri kolinearna niza s 2, 3 i 4 dipola. Dobitak niza s dva dipola je G = 21/2, s tri G = 31/2 i s četiri dipola je G = 2. Povećanjem usmjerenosti suzuje se glavni snop zračenja niza, no važno je uočiti i pojavu uzgrednih bočnih snopova koji su nepoželjni u mnogim primjenama, posebice vojnim.

Iz gornjih izraza očito je da rezultantno polje antenskog niza u određenoj točki prostora ovisi o: električnom razmaku među dipolima, veličinama struja napajanja pojedinih dipola, te faznim razlikama između tih struja. Antenski nizovi su čvrste mehaničke konstrukcije koje nose dipole niza s točno projektiranim međusobnim razmacima za određenu namjenu, koji obično nisu promjenljivi tijekom eksploatacije. No, veličine struja napajanja pojedinih dipola i njihov međusobni fazni odnos moguće je mijenjati jednostavno i brzo. Uz pomoć upravljivih regulatora snage i zakretača faze može se učinkovito upravljati oblikom i smjerom zračenog snopa u prostoru. Na slici 3 prikazani su dijagrami zračenja kolinearnog niza s dva horizontalna poluvalna dipola koji se napajaju strujama jednake veličine i međusobno promjenjivom fazom (δ: 0°, 40°, 80° i 120°). Smjer maksimalnog zračenja mijenja se od 0° do 13°. Na isti način može se mijenjati smjer do 347° na drugu stranu. Iz te slike je vidljivo da je područje upravljanja smjerom glavnog snopa ograničeno. Naime, povećanjem otklona glavnog snopa od osnovnog smjera (0°) brzo rastu bočni snopovi, dok se intenzitet elektromagnetnog polja zračenog kroz glavni snop smanjuje. Bočni snopovi su “urođena mana” antenskih nizova, koji rastu s povećanjem usmjerenosti antenskog niza. Očito pri konstrukciji nekog antenskog niza treba prihvatiti kompromis između usmjerenosti niza i veličine bočnih snopova, koji bi trebao biti optimalan za svaku određenu namjenu.

Najednostavniji antenski niz sa samo dva poluvalna dipola u slobodnom prostoru, napajan jednakim strujama, može proizvesti neograničeno mnoštvo oblika dijagrama zračenja mijenjanjem razmaka među njima i faznog odnosa među strujama napajanja. Usmjeravajuća svojstva antenskih nizova mogu se dodatno poboljšati dodavanjem linearnih parazitnih elemenata i aperiodičkih reflektora, uz pomoć kojih se može preusmjeravati dio zračenog polja antenskog niza od nepoželjnog u željeni smjer. Na slici 4 prikazan je jednostavni sustav poluvalnog dipola s jednim parazitnim linearnim elementom i razmakom među njima 0,04 λ. U takvoj kombinaciji, rezultantni dijagram zračenja sustava zavisi od duljine parazitnog elementa. Postavi li se dipol antena ispred ravnog aperiodičkog reflektora i paralelno njemu, rezultirajući dijagram zračenja zavisi od električne udaljenosti između dipola i reflektora. Na sl. 5 prikazana je promjena dobitka sustava dipola s ravnim reflektorom u odnosu na poluvalni dipol u slobodnom prostoru, i to u funkciji razmaka među njima. Najveći dobitak se postiže razmakom λ /16, jer se u tome slučaju algebarski zbrajaju, u dalekoj točki P, komponente izravno zračenog i reflektiranog polja.

Dvodimenzionalni niz – antenska rešetka
Očito, povećavanjem broja elemenata jednodimenzionalnog niza, a pogotovo stvaranajem ravnog dvodimenzionalnog niza ili ravne antenske rešetke otvaraju se brojne mogućnosti kombiniranog upravljanja zračenjem elektromagnetnih polja kroz različite oblike snopa/ova usmjeravanog/ih u različitim smjerovima – fiksnim ili vremenski promjenljivim.
Zavisno od radnog frekvencijskog opsega, osnovni elementi rešetke mogu biti poluvalni dipoli ili na višim frekvencijama lijevak antene, prorezi na valovodima, monopol antenice i dr., no bez obzira na tip elementarnog izvora zračenja, način djelovanja antenskih nizova je jednak prije opisanim nizovima s dipol antenama.
Na frekvencijama radarskog opsega (mikrovalno područje) rabe se pravokutni valovodi za vođenje elektromagnetskih valova. Nizom proreza na užoj ili široj strani valovoda može se načiniti jednodimenzionalni antenski niz kojim se postiže visoka usmjerenost zračenja. Primjerice, iz jedne sekcije valovoda duljine oko 2 m s odgovarajućim prorezima može se načiniti vrlo usmjerena, lagana i razmjerno mala antena za brodski navigacijski radar (radna frekvencija oko 9 GHz). Suvremene antene navigacijskih radara s prorezanim valovodom zamijenile su prije nekoliko desetljeća glomaznije konstrukcije antena s paraboličnim reflektorima. Takav prorezani valovod usmjerava zračeno polje u vrlo uski snop, u ravnini u kojoj leži valovod i koja je okomita na proreze, dok je u ravnini okomitoj na valovod snop zračenja znatno širi. To je takozvani elipsasti dijagram zračenja koji je nužan za brodske navigacijske radare zbog ljuljanja i posrtanja broda.

Više prorezanih valovoda složenih jedan do drugoga u jednoj ravnini formiraju ravnu antensku ploču koja zrači vretenasti snop vrlo usmjeren u obe ortogonalne ravnine, i to okomito na ravninu rešetke. Takva antena rabi se za male prijenosne radare za otkrivanje ljudi i vozila na malim udaljenostima, a rabi se i u avionskim radarima. Antenska ploča u nosu aviona montira se na mehanički nosač koji je pokretljiv i upravljiv. Promjenom položaja ravnine ploče usmjerava se zračeni snop u različitim smjerovima prostora po zadanoj putanji.
Takav radar s ravnom pločom može se svrstati u drugi naraštaj avionskih radara (sedamdesetih prošlog stoljeća). To je nasljednik prvog naraštaja radara s antenema s konkavnim reflektorima (MiG-21), koje su bile također montirane na pokretnom nosaču, kojim su usmjeravao vretenasti snop u željnim smjerovima. Najstariji radari, na nižim frekvencijama, rabili su antenske nizove koji su bili veliki i teški. Kasnijim razvojem mikrovalnih izvora, radarske antene se konstruiraju na temelju načela optike. Parabolični reflektor je bio mnogo jednostavnija konstrukcija od antenskog niza, bio je mehanički kompaktniji i djelotvorniji.

Pedestih godina prošlog stoljeća raste zanimanje za radarima velikog dometa, što ponovno skreće pozornost prema antenskim nizovima, prvenstveno zbog mogućnosti upravljanja položajem zračenog snopa bez gibanja velikih mehaničkih struktura. Uz to, jedna antenska rešetka može generirati više od jednog snopa, može zračiti velike vršne snage, a obasjanost otvora (površina rešetke) može biti upravljana po želji. Fleksibilnost koju pruža veliki broj pojedinačno napajanih elemenata u antenskom nizu čini ga vrlo privlačnim u radarskim primjenama. Zračeni snop može pretraživati određeni volumen prostora kontinuirano ili se može gibati diskretno od jedne do druge točke u prostoru. Stari mehanički zakretači faze mogli su pomicati snop preko područja njegova prekrivanja u vremenu oko 0,1 sekunde, dok suvremeni elektronički zakretači to rade za manje od 1 ms.
Antenska rešetka može zračiti fiksne snopove, snopove koji pretražuju prostor, ili oboje istodobno. Mogu se simultano zračiti snopovi za monoimpulsno praćenje ciljeva, ili jedan snop koji koničnim skeniranjem prati cilj. Tako lako upravljanje snopom je zanimljivo za brodske i avionske radare, kod kojih je potrebno stabilizirati snop zračenja u određenom smjeru bez obzira na putanju leta ili ljuljanje i posrtanje broda. Očito je jednostavnije i učinkovitije elektroničkim putem stabilizirati snop nego mehanički stabilizirati cijelu antensku strukturu.
Upravljanje zračenim snopovima pasivne antenske rešetke
Pomicanje zračenog snopa temelji se na promjeni faznih odnosa susjednih elemenata antenske rešetke. Ako snop treba biti postavljen u neku određenu poziciju (kut Θ), relativni fazni pomaci između susjednih elemenata niza trebaju biti za elemente u smjeru osi x
Φx = 2 Π(dx/λ) sin Θcosφ
a u smjeru osi y
Φy = 2 Π (dy/λ) sin Θcosφ

Potrebni fazni pomaci mogu se realizirati serijskim ili paralelnim napajanjem elemenata niza. Za serijsko napajanje energija se može dovoditi s jednog kraja prijenosne linije do elemenata (sl. 6a), ili se može napajati od sredine prema svakom kraju niza (sl. 6b). Susjedni elementi spojeni su identičnim zakretačima faze koji unose jednaki fazni pomak Φ.
U nizu s paralelnim napajanjem (sl. 6c) energija se razvodi do pojedinih elemenata preko razdjelivača snage. Duljine prijenosnih linija do svih elemenata zračenja trebaju biti jednake. Fazni pomak unose zakretači faze u linijama koje napajaju svaki element. Ako je prvi element niza referentan, fazni pomaci potrebni slijedećim elementima su Φ, 2Φ, 3Φ…(N-1)Φ, gdje je N broj elemenata niza.

Ravni niz proizvodi snop zračenja koji će pretraživati prostor ako svaki element, u određenom trenutku, dobije odgovarajući fazni pomak potreban za pozicioniranje snopa u željenom smjeru. Zbog toga je svakom elementu niza priključen po jedan nezavisno upravljan zakretač faze (sl. 7). Ako je dobitak antene velik, bit će i broj antenskih elemenata golem, što zahtijeva i veliki broj individualnih signala za prilagodbu zakretača faze na korektne vrijednosti. Broj elementarnih izvora realiziranih antenskih rešetaka je reda nekoliko tisuća, s kojima upravlja nekoliko tisuća upravljačkih signala proizvedenih u središnjem računalu radara. Postoje i kombinirana napajanja ravnih nizova u kojih se ne upravlja posebno sa svakim zakretačem faze. Znatna ušteda u broju upravljačkih signala postiže se ako se vretenasti snop usmjerava neovisno po azimutu i po elevaciji (sl. 8). Takav tip niza zove se paralelno-paralena struktura jer se zakretačima faze za pomicanje po elevaciji i zakretačima faze za pomicanje snopa po azimutu paralelno upravlja.

Svi zakretači u istoj koloni unose jednaki fazni pomak (η, 2η, 3η, 4η)), upravljajući tako snopom po azimutu. Elementi koji su u istom redu primaju također isti fazni pomak (ξ, 2ξ, 3ξ, 4ξ)), upravljajući snopom po elevaciji. Elementi u istom redu mogu se tretirati kao jedna jedinica sa stajališta upravljanja. To jednako vrijedi za elemente u istoj koloni. Prema tome, antenskoj rešetki s 10 000 elemenata i uz takav način upravljanja potrebno je samo 198 upravljačkih signala.

Frekvencijsko upravljanje pasivnom antenskom rešetkom
Promjena relativne faze između susjednih elemenata niza može se postići i promjenom frekvencije, kada su zakretači faze frekvencijski zavisni. Osnovno načelo frekvencijskog pretraživanja može se shvatiti uz pomoć slike 9. Razmak između dva elementarna izvora zračenja označen je slovom d. Glavni snop zračenja usmjeren pod nekim kutom θ u odnosu na mehaničku os ravne rešetke i okomit je na valnu frontu. Položaj valne fronte zavisi od razlike faza na izvorima A i B. Signal iz antene A prelazi udaljenost d sinθ kroz slobodan prostor, dok za to vrijeme signal za antenu B mora prijeći put S kroz prijenosnu liniju. Fazna kašnjenja po tim putovima (prostor i linija) do valne fronte jednaka su:
2Π/λ d sinθ=2 Π S//λg – 2Πn ,
gdje je: λ- valna – duljina u slobodnom prostoru, λg – valna duljina u prenosnoj liniji i n – cijeli broj, pa je
θ=arc sin Sλ/d (1/λg – n/S).
Što je veće kašnjenje u prenosnoj liniji u usporedbi s razmakom između elemenata niza, brže će se mijenjati kut θ kao funkcija valne duljine. Taj kut je točno kontrolirana funkcija frekvencije. Pretraživanje određenog volumena izvodi se programiranom promjenom frekvencije radarskog predajnika. Svaka promjena frekvencije pomiče snop u novi položaj. Na slici 10 je grafički prikaz programa pretaživanja zračnog prostora s 3D radarom. Pomicanje zračenog snopa po elevaciji je diskontinuirano. Vrijeme zadržavanja snopa na pojedinim elevacijskim kutovima nije jednako. Na višim elevacijnim kutovima potreban je manji domet radara, pa broj impulsa koji pogađaju cilj može biti manji.
Motrilački trodimenzionalni radari s ravnim antenskim rešetkama pretražuju s vretenastim snopom motreni volumen, koji skanira po elevaciji elektronički, a po azimutu mehanički. Naime, antenska struktura s rešetkom rotira konstantnom brzinom po azimutu, dok elektronički upravljana rešetka pomiče snop po elevaciji gore-dolje.
Antenski nizovi s frekvencijskim pretraživanjem mogu se napajati na dva načina. U slučaju serijskog napajanja, energija se uzima iz linije za kašnjenje preko usmjerenih sprega. U drugog tipa energija se raspoređuje na određeni način paralelno prema linijama za kašnjenje koje se razlikuju po duljini. Svaka pojedinačna linija je dulja od prethodne u nizu.

Aktivne antenske rešetke
Svi prije razmatrani antenski nizovi u ovome članku, od najednostavnijih jednodimenzionalnih do složenih dvodimenzionalnih rešetki napajali su se iz jednog odašiljača. Energija iz odašiljača razvodila se prijenosnim linjama, preko pasivnih komponenti (djelitelji snage, zakretači faze, linije za kašnjenje i sl.) do elementarnih izvora u nizu. Takve radarske antenske rešetke nazvane su pasivne (Pasive Phase Array (PPA), a radari s takvim antenama označavaju se kraticom PPAR.

Razvod energije od odašiljača preko prijenosnih linija do tisuća elementarnih izvora u antenskoj rešetki, stvara u takvih antena mnoge teškoće pri vrlo preciznoj mehaničkoj izradi i slaganju mnoštva valovoda i komponenti u razmjerno skučene prostore. Iako je s PPAR-ima učinjen epohalni razvojni skok radarske tehnologije tijekom sedamdesetih godina prošlog stoljeća, tijek općeg razvoja elektroničke tehnologije pridonio je stvaranju novih pretpostavki za slijedeći veliki razvojni korak radara u devedesetima.
Proizvedeni su galijum-arsenid (GaAs) mikrovalni integrirani krugovi (GaAs MIMIC), ili kraće GaAs mikrovalni čipovi koji su omogućili razvoj aktivnih antenskih rešetki s elektroničkim oblikovanjem i usmjeravanjem zračenih snopova (Active Electronically Steered Array, AESA). Temeljni blok izgradnje neke AESA antene je odašiljačko-prijamni modul (“Transmit Receive Module” ili TR Module). TR modul u AESA anteni sadrži vlastiti odašiljač, niskošumni prijamnik, procesor i na vrhu mali antenski element, koji su svi zajedno “spakirani” u jednom minijaturnom kućištu. TR moduli ugrađuju se u antensku rešetku na mjestima gdje su se na pasivnoj rešetki nalazili elementarni izvori zračenja. Dakle, nekoliko tisuća elementarnih pasivnih antenica zamijenjeno je u aktivnoj rešetki s tisućama malih radara s kojima se upravlja iz središnjeg računala.
Svi TR moduli u AESA anteni mogu u jednom trenutku djelovati zajedno, kreirajući moćan radar, no oni mogu obavljati i različite zadaće paralelno, primjerice, neke skupine mogu funkcionirati kao “prislušni” prijamnik, druge djelovati kao ometač radara, a svi ostali obavljati temeljne radarske zadaće.
Aktivna rešetka nema više “šumu” valovoda i pasivnih komponenti preko kojih se razvodila energija iz odašiljača do pojedinačnih izvora, već ostaju samo električni vodovi preko kojih se prenose upravljački signali i energija napajanja do svakog TR modula. Prijamnik i procesor u TR modulu obrađuju radarske odraze, te ih kao digitalne podatke odašilju električnim vodovima do konzola pokazivača. Nestankom mreže prijenosnih visokofrekventnih linija u aktivnim rešetkama, elimirani su “putni” gubici mikrovalne snage iz odašiljača i povećana je osjetljivost radarskog prijamnika.

Odašiljač u svakom TR modulu može se aktivirati neovisno, te upravljati snagom (do 10 W) i fazom njegova zračenog signala. Zračena polja susjednih TR modula zbrajaju se vektorski na iste načine koji su opisani za pasivne antenske nizove, uz novu, vrlo važnu mogućnost reguliranja razine snage svakog odašiljača. Reguliranjem razine snage mogu se uspješno eliminirati bočni snopovi. Radar s pasivnom rešetkom ovisio je o “životu” jednog odašiljača, dok AESA radar ima tisuće odašiljača, od kojih i desetak posto može “stradati” a da radar ipak ostane “živ”. To je velika prednost, posebice za radare borbenih aviona, kojima je bitna operativna žilavost i što duža razdoblja između kvarova (MTBF).

Vili KEZIĆ