Μια συστοιχία φάσεων είναι ένας τύπος συστήματος ανίχνευσης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που συνήθως σχετίζεται με ραντάρ που βασίζεται στη μετάδοση εναέριων ραδιοκυμάτων. Μπορεί επίσης να κατασκευαστεί με βάση την ιδέα του σόναρ για υποβρύχια σάρωση αντικειμένων με ηχητικά κύματα, και ερευνάται από το 2011 χρησιμοποιώντας και οπτικά μέτωπα κυμάτων. Η ιδέα βασίζεται σε προηγούμενες εκδόσεις της κεραίας ραδιοφώνου και ακολουθεί την ίδια θεμελιώδη αρχή όπου η ανάκλαση των ραδιοκυμάτων από τα αντικείμενα χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της θέσης και της κατεύθυνσης κίνησης τους. Η κύρια διαφορά μεταξύ ενός ραντάρ συστοιχίας φάσεων σε σχέση με ένα τυπικό πιάτο ραντάρ είναι ότι ένα σύστημα φάσης δεν χρειάζεται να μετακινηθεί ή να περιστραφεί φυσικά για να σαρώσει ένα αντικείμενο που ταξιδεύει στον ουρανό.
Τα σήματα ραντάρ μειώνονται σε αποτελεσματικότητα εκτός μιας περιορισμένης γωνίας προβολής, έτσι οι πρώιμες κεραίες πιάτων τοποθετήθηκαν κατά μήκος μιας γραμμής για να επεκτείνουν τη συνολική τους θέα στον ουρανό. Μία από τις πρώτες μορφές αυτού αναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια του Ψυχρού Πολέμου και προηγήθηκε της ίδιας της τεχνολογίας σταδιακής διάταξης, γνωστή ως Γραμμή εγκαταστάσεων ραντάρ απομακρυσμένης έγκαιρης προειδοποίησης (DEW) των ΗΠΑ στην Αρκτική και τον Καναδά. Όταν η τεχνολογία σταδιακής συστοιχίας τελειοποιήθηκε το 1958, η Ρωσία ανέπτυξε μια από τις πρώτες εκδόσεις λειτουργικών σταδιακών συστημάτων στις αρχές της δεκαετίας του 1960, με την κωδική ονομασία του Οργανισμού της Συνθήκης του Βορείου Ατλαντικού (ΝΑΤΟ) ως εγκαταστάσεις Dog House, Cat House και Hen House. Ο εξοπλισμός αποτελούνταν από εγκαταστάσεις ραντάρ που μπορούσαν να σαρώσουν αποτελεσματικά τουλάχιστον το ένα τρίτο των ρωσικών συνόρων όπου συνόρευε με την Ευρώπη για εισερχόμενες επιθέσεις πυραύλων, μαζί με αυτοματοποιημένα συστήματα αναχαίτισης πυρηνικών πυραύλων για να καταστρέψουν τυχόν πιθανούς στόχους.
Το πιο προηγμένο σύστημα ραντάρ φάσης από το 2006 είναι το Sea-Based X-Band Radar (SBX) που αναπτύχθηκε από τον στρατό των ΗΠΑ για την παρακολούθηση βαλλιστικών πυραύλων και άλλων ταχέως κινούμενων αντικειμένων κατά την πτήση μέσω της ατμόσφαιρας ή του χώρου που περιβάλλει τη Γη. Το SBX περιέχει 45,000 στοιχεία ακτινοβολίας που αποτελούν μεμονωμένη κεραία που το καθένα εκπέμπει ένα ραδιοφωνικό σήμα. Ο ακριβής χρονισμός κάθε σήματος κεραίας και ο τρόπος επικάλυψης του με τους πλησιέστερους γείτονές του επιτρέπει στο SBX να δημιουργήσει ένα μέτωπο κύματος που μπορεί να σαρώσει ενεργά αντικείμενα που κινούνται σε όλο το οπτικό πεδίο (FOV). Αυτό περιλαμβάνει έναν κώνο διαστήματος που εκτείνεται κατά 120°, επομένως το σύστημα SBX ενσωματώνει τέσσερις μονάδες ραντάρ για την κάλυψη ενός ολόκληρου ημισφαιρίου της υδρογείου ταυτόχρονα.
Η τεχνολογία συστοιχίας φάσης για συστήματα ραντάρ είναι πολύ περίπλοκη και απαιτεί ελέγχους υπολογιστών που είναι γρήγοροι και αξιόπιστοι. Το σύστημα SBX πρέπει να αλλάζει την κατεύθυνση της συνολικής δέσμης ραντάρ μία φορά κάθε 0.000020ο του δευτερολέπτου ή μία φορά κάθε 20 μικροδευτερόλεπτα για να είναι αποτελεσματικό. Αυτό καθιστά τα προηγμένα συστήματα συστοιχίας πολύ ακριβά σε σύγκριση με τα παραδοσιακά συνδεδεμένα ραντάρ, με το σύστημα SBX να κοστίζει σχεδόν 900,000,000 δολάρια ΗΠΑ (USD) για να ολοκληρωθεί.
Οι πιο μέτριοι τύποι τεχνολογίας συστοιχιών σταδιακής συστοιχίας περιλαμβάνουν υπερήχους με φάσεις που χρησιμοποιούνται στην ιατρική απεικόνιση και για σάρωση του εσωτερικού μεταλλικών κατασκευών για ελαττώματα. Τα ηχητικά κύματα επικαλύπτονται για να βελτιώσουν το συνολικό σήμα και να αλλάξουν την κατεύθυνση σάρωσης για να αναζητήσουν εσωτερικά χαρακτηριστικά. Ο μετατροπέας συστοιχίας φάσεων που χρησιμοποιείται σε τέτοιο εξοπλισμό διαθέτει από 16 έως 256 ανιχνευτές ηχητικών κυμάτων που εκπέμπουν μεμονωμένα, οι οποίοι ενεργοποιούνται σε ομάδες των 4 έως 32 για να βελτιώσουν την ποιότητα της εικόνας.
Το Phased Array Optics (PAO), αν και ήταν μόνο θεωρητικό από το 2011, ερευνάται για την ικανότητα που θα είχε να παράγει τρισδιάστατα ολογραφικά τοπία που θα ήταν δυσδιάκριτα με γυμνό μάτι από αυτό του πραγματικού κόσμου. Η τεχνολογία θα πρέπει να μπορεί να χειρίζεται τα κύματα φωτός για εποικοδομητικές και καταστροφικές παρεμβολές, όπως γίνεται με τα ραδιοκύματα, σε επίπεδο μικρότερο από το φυσικό μήκος κύματος του ίδιου του φωτός. Τα συστήματα που θα ήταν απαραίτητα για να γίνει αυτό θα περιλαμβάνουν προηγμένους υπολογιστές για ταχεία επεξεργασία των σημάτων και έναν διαμορφωτή χωρικού φωτός (SLM) για τον έλεγχο του πότε και του τρόπου χειρισμού κάθε μήκους κύματος φωτός. Οι προβλέψεις είναι ότι, μέχρι τα μέσα του 21ου αιώνα, τέτοια συστήματα PAO θα είναι δυνατά.