澳大利亚射电天文学家米尔斯（Bernard Mills）发明的一种具有二维高分辨率的射电望远镜。工作波长通常在米波或长分米波，两具延伸的天线分别放置于东西及南北向，其最大优点是这种简单排列获得了高分辨率。

两具延伸得很长的天线，一具放在东西方向上，一具放在南北方向上，在地面上组成十字形，构成具有二维高分辨率的射电望远镜。第一个十字天线是澳大利亚的米尔斯（Bernard Mills）研制成功的，因而得名。每具天线的方向图是一个扇形方向束。若将两天线的信号送入一个乘法器，使它们的场强方向图相乘，则接收机的输出就只包含两具天线都同时接收到的那一部分天区的信息（图1中阴影部分），从而得到一个“铅笔束”方向图。这种天线适合用于观测宇宙射电。米尔斯采用两个狭长的平行偶极子阵，东西阵有着永久性连接，使最强接收方向落在子午圈内。南北阵的接收方向图可以通过电扫描指向子午面上一定角范围内的任何方向。

十字抛物柱面对是上述偶极子阵的发展，因为在不使电路复杂化的情况下，采用抛物柱面可以大大增加十字的有效面积。

“米尔斯十字”的最大优点，是以简单的排列获得通常用极大天线才能得到的高分辨率。这对很难获得高分辨率的米波段很有价值。米尔斯十字阵的分辨本领与直径等于它的臂长的抛物面天线相等，但是造起来要远比那么大的抛物面来得容易，造价也便宜得多。但是，米尔斯十字阵也有弱点，它收集微波的能力不如抛物面，抛物面天线能够很容易地接收到的微弱微波，它却探测不到。另外，米尔斯十字阵不能跟踪射电源，而且只能在设计时确定的特殊波长上工作。

目前世界上最大的米尔斯十字天线都是二十世纪六十年代建造的。例如，澳大利亚莫朗格洛的米尔斯十字由长1600米、宽12米的两个抛物柱面组成，在73厘米波长和270厘米波长的分辨率，分别为1.4′和5.8′。意大利波洛尼亚大学的十字天线东西阵是宽30米、长1186米的抛物柱面，南北阵是128个47×7.5米的抛物柱面阵，阵长1094米，在73厘米波长的分辨率为2.5′ 。苏联科学院物理研究所谢尔普霍夫十字系统由40米宽、1000米长的抛物柱面组成，在2.5米波长的分辨率达到9′。此外，作为米尔斯十字的一种变形，在苏联哈尔科夫的T形偶极子阵YTP-2，由2040个偶极子组成，分布在南北长1860米、东西长900米、宽51米的范围内，在12和30米波长的分辨率分别为23′和60′。