双射电干涉仪的最大缺陷是只能有较高的一维分辨率，因此不能成像。1952年赖尔提出"孔径综合"的概念和技术，以此逐步解决了高分辨率和成像能力等难题。综合孔径望远镜是一种化整为零的射电望远镜。其原理并不复杂，最少可用两面天线组成一个"等效大天线"，如左边第二张图下面的大圆，天线A固定，天线B可以移动，逐次放到"等效大天线"的各个位置，每放一个地方进行一次射电干涉测量。同样，也可以由许多天线来组成等效天线，几面固定，几面移动，甚至全部都固定。不管何种结构，要求测量时得到"等效大天线"上所有方向和各种距离间隔上的相关信号。把这些各种间距取向的干涉仪测量资料通过数学上的傅里叶变换计算就可以获得天空射电亮度的二维分布，也就是被观测天区的射电源图像。综合孔径射电望远镜的最大优点是不需要制造口径特别大的天线，但却需要进行多次测量，以及大量的数学运算。

后来赖尔发现，利用地球自转的效应可以减少测量的次数。如果有放在北极附近的两个天线，地球自转一周，其中一个天线将绕着另一个天线描绘出一个圆路径(左边第二张图中的大圆)。地球自转一周相当于把可移动天线逐次地放到"等效大天线"的各个方向上，只需解决沿东西方向上各个单元之间不同间距问题就行了。实际上，由于系统的对称性，只需要12小时的观测就能完成一组观测。