天线是一种实现一维电路中的导波与三维自由空间中的电磁波相互转换的器件。电磁场的扰动由源头向外传播的过程就是电磁场的辐射，而这种扰动是由具有加速度的电荷形成的随时间变化的电流产生的。如果具有加速度的电荷前后振荡，就会产生有规律的扰动，辐射就是连续的。天线就是利用上述原理，使电磁波以某种方式辐射出去，传播信号。由互易定理可知，天线可以以同样的形式将信号接收进来。

作为电磁波发射和接收的器件，天线在包括航天航空、舰船以及地面交通工具在内的移动通信中发挥重要作用。尽管常规材料的天线已经发展成熟，但是随着人类在雷达、通信等方面的发展，常规材料做成的天线体积大，而且损耗比较高，不适合通信系统新的需求，因此，对天线的增益、效率以及灵敏度等方面提出了更高的要求，如雷达系统需要解决频率稳定性、低噪声接收、对弱特征目标探测的灵敏度等问题。

超导微波天线的优点之一是辐射效率的改善，由于超导材料降低了导体损耗，电小天线（也就是其线度比波长小很多的天线）的效率得到了提升。由大量辐射单元组成的相控阵天线及馈电网络得益于超导材料低损耗的特性，性能将得到大幅提升，实现高增益、低噪声和低旁瓣等。超导阵列天线如图所示。

超导阵列天线示意图