Układ antenowy odnosi się do konfiguracji wielu elementów antenowych ułożonych według określonego wzoru w celu uzyskania pożądanej charakterystyki promieniowania lub odbioru. Elementy te współpracują ze sobą spójnie, aby poprawić wydajność w porównaniu z pojedynczą anteną. Układ można zaprojektować tak, aby skupiał promieniowanie w określonym kierunku, elektronicznie sterował wiązką, zwiększał wzmocnienie, poprawiał stosunek sygnału do szumu lub zapewniał różnorodność odbioru sygnału. Układy antenowe znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak radary, systemy łączności, sieci bezprzewodowe i komunikacja satelitarna, gdzie niezbędna jest kontrola kierunku, zwiększona czułość lub zasięg przestrzenny.
Termin „układ antenowy” jest synonimem układu antenowego i odnosi się do tej samej koncepcji wielu anten zorganizowanych w systematyczny sposób w celu osiągnięcia określonych celów w zakresie wydajności. Użycie słowa „antena” w niektórych kontekstach, szczególnie w starszej literaturze lub w niektórych regionach, może odnosić się do anten używanych do zastosowań nadawczych, komunikacyjnych lub radarowych. Zestawy anten są projektowane w oparciu o zasady teorii anten i propagacji fal elektromagnetycznych w celu optymalizacji charakterystyk wydajności, takich jak kierunkowość, wzmocnienie i dopasowanie impedancji.
Projektowanie układu antenowego obejmuje kilka etapów i rozważań w zależności od wymagań aplikacji i pożądanych parametrów wydajności. Proces zazwyczaj rozpoczyna się od zdefiniowania zakresu częstotliwości roboczej, wymagań dotyczących promieniowania i warunków środowiskowych. Następnie elementy anteny dobierane są na podstawie ich charakterystyk, takich jak wzmocnienie, szerokość pasma i impedancja. Odstępy między elementami, zwane odstępami międzyelementowymi, mają kluczowe znaczenie i wpływają na kierunkowość oraz możliwości sterowania wiązką układu. Techniki takie jak technologia matrycy progresywnej mogą być stosowane do elektronicznego sterowania fazą i amplitudą sygnałów pomiędzy elementami matrycy w celu uzyskania kontroli kształtowania wiązki i kierunku.
Systemy antenowe MIMO (multiple multiple input) można uznać za rodzaj układu antenowego zaprojektowanego specjalnie dla systemów komunikacji bezprzewodowej. Systemy MIMO wykorzystują wiele anten zarówno w nadajniku, jak i w odbiorniku, aby poprawić przepustowość, niezawodność i efektywność widmową komunikacji poprzez wykorzystanie różnorodności przestrzennej i propagacji wielodrożnej. Chociaż anteny MIMO są podobne do tradycyjnych układów antenowych pod względem wielu współpracujących elementów, są one specjalnie zoptymalizowane pod kątem protokołów komunikacji bezprzewodowej, takich jak Wi-Fi, LTE i 5G, aby poprawić szybkość transmisji danych i wydajność sieci.
Rozmiar układu antenowego może się znacznie różnić w zależności od jego zamierzonego zastosowania, częstotliwości roboczej i celów projektowych. Małe układy antenowe mogą składać się z kilku blisko siebie rozmieszczonych elementów, odpowiednich do zastosowań wymagających niewielkich rozmiarów i ograniczonego obszaru pokrycia. Z drugiej strony wielkoskalowe układy antenowe mogą obejmować setki, a nawet tysiące elementów rozmieszczonych na większym obszarze i wykorzystywanych w takich zastosowaniach, jak systemy radarowe, komunikacja satelitarna i anteny fazowane do zastosowań związanych z kształtowaniem wiązki i sterowaniem. Fizyczny rozmiar układu antenowego wpływa na takie czynniki, jak zysk, kierunkowość i zdolność do obsługi sygnałów o dużej mocy, co sprawia, że rozważania dotyczące rozmiaru mają kluczowe znaczenie przy projektowaniu i rozmieszczaniu układu antenowego.