兼具多天線幹涉儀(通常稱為柵式幹涉儀)和相關幹涉儀的特點的一種高解析度射電天文設備。複合射電幹涉儀由兩個組元構成,一個組元是簡單的柵式幹涉儀,另一個組元可以是一面大天線,也可以是一個柵式幹涉儀。兩組元的輸出在接收機中相乘,構成相關幹涉系統。整個陣的方向圖形,是兩組元之間的相關幹涉圖形和兩組元各自的場強方向圖形三者的乘積。適當選擇兩組元各自的方向圖及其中點的距離,能消去一部分柵瓣。這種幹涉儀的解析度由整個陣的最大距離決定。例如,中國科學院北京天文臺密雲觀測站站的簡單柵式幹涉儀由16面天線組成(圖中左邊部分),當工作波長為2/3米時,分辨率為2ḷ1,柵瓣間的距離為33′。這個波段上太陽張角為45′,因而用來觀測太陽會引起混淆。但是在同一基線方向加上4面天線(如圖中右邊部分所示)構成復合射電幹涉儀,使柵瓣間距增大到67ḷ2,便適於觀測太陽,而分辨率也提高到1′。這種復合的柵瓣之間的“次極大”要稍大一些,為瞭減少由此造成的影響,有時要降低一些分辨率。