本发明公开了一种用于空间电磁波探测及能量收集的超表面整流天线阵列，属于空间能量收集整流天线阵列技术领域。本发明基于多模式超表面结构，采用全波整流拓扑结构，通过合理布置整流天线阵列布局，收集空间中各种模式的电磁波能量。相比于传统的整流天线，超表面天线阵列可以高效率地收集低功率射频能量，具有更大的发展优势。并且，全波整流电路阵列可高效率地将低功率射频能量转换为直流能量，并通过能量分配电路对不同模式的射频能量进行分类，再供给给不同的负载。通过判断负载上有无直流功率输出，探测出空间中的不同频率或极化的电磁波能量，并将这些射频能量分类收集，可广泛地应用于空间电磁波频率、极化探测和空间无线能量收集等。