مصفوفة هوائي أو مصفوفة الهوائيات هي مجموعة من الهوائيات المُتعددة المتصلة والتي تعمل معًا كهوائي واحد، لإرسال أو استقبال الموجات الراديوية. عادةً ما يتم توصيل الهوائيات الفردية (تسمى العناصر ) بجهاز استقبال أو جهاز إرسال واحد عن طريق خطوط التغذية التي تغذي الطاقة للعناصر في علاقة طور مُحددة. تَتَحد الموجات الراديوية التي يشعها كل هوائي فردي وتتراكب، وتضاف معًا ( تتداخل بشكل بناء ) لتعزيز الطاقة المشعة في الاتجاهات المطلوبة، وتُلغيها ( تتداخل بشكل مدمر ) لتقليل الطاقة المشعة في اتجاهات أخرى. وبالمثل، عند استخدامها للاستقبال، تَتَحد تيارات التردد اللاسلكي المنفصلة من الهوائيات الفردية في جهاز الاستقبال مع علاقة الطور الصحيحة لتعزيز الإشارات المُستقبلة من الاتجاهات المرغوبة وإلغاء الإشارات من الاتجاهات غير المرغوبة. قد تحتوي مصفوفة الهوائيات الأكثر تطوراً على وحدات إرسال أو استقبال متعددة، كلً منها متصل بعنصر هوائي منفصل أو مجموعة من العناصر.
يمكن لمصفوفة الهوائيات تحقيق كسب أعلى ( توجيهية ) أي حزمة أو شعاع أضيق من الموجات الراديوية، مقارنةً بما يمكن تحقيقه باستخدام عنصر هوائي واحد. وبشكل عام، كلما زاد عدد عناصر الهوائي المستخدمة، زاد الكسب وضيقت الحزمة/ الشعاع. تتكون بعض مصفوفات الهوائيات (مثل رادارات المصفوفة الطورية العسكرية) من آلاف الهوائيات الفردية. يمكن استخدام المصفوفات لتحقيق كسب أعلى، وتوفير تنوع المسار (المعروف أيضًا باسم MIMO) مما يزيد من موثوقية الاتصال، وإلغاء التداخل من اتجاهات محددة، وتوجيه شعاع الراديو إلكترونيًا إلى اتجاهات مختلفة، ولتحديد اتجاه الراديو (RDF).
يشير مصطلح «مصفوفة الهوائي» عادةً إلى مصفوفة مُشغّلة تتكون من عدة عناصر مُشغّلة متطابقة، جميعها متصلة بجهاز الاستقبال أو الإرسال. أما «المصفوفة الطُفيلية» فتتكون من عنصر مُشغّل واحد متصل بخط التغذية، وعناصر أخرى غير متصلة به، تُسمى العناصر الطفيلية. وهي عادةً اسم آخر لهوائي ياغي-أودا.
يشير مصطلح «المصفوفة الطورية» عادةً إلى مصفوفة يتم مسحها إلكترونيًا ؛ وهي عبارة عن مصفوفة هوائي مُشغَّل حيث يتم توصيل كل عنصر على حدة بجهاز الإرسال أو الاستقبال عبر مُبدِّل طور يتم التحكم فيه بواسطة الحاسوب. ويمكن توجيه حزمة الموجات الراديوية / الشعاع إلكترونيًا لتوجيه(ها) فورًا في أي اتجاه ضمن زاوية واسعة، دون تحريك الهوائيات. ومع ذلك، يُستخدم مصطلح «المصفوفة الطورية» أحيانًا للإشارة إلى هوائي مصفوفة عادي.