为了保证飞行安全，地面管制台使用空中交通管制系统(ATC)，监视并控制空中交通。为了做到这一点，需要地面雷达系统来提供相应空域内的飞机信息。地面ATC系统使用两种雷达:一次监视雷达(PSR)和二次监视雷达(SSR)。
一次监视雷达(PSR)：利用发射信号遇到飞机被反射回来，从而确定飞机距离，但是PSR 的发射功率较大，不能显示目标的高度，不能识别目标。
二次监视雷达(SSR):就不一样了，SSR利用机载设备--应答机，与地面SSR进行交流。应答机实际上就是一个收发机，它能够接收并应答脉冲编码传输，机载应答机根据不同的询问模式，给出识别应答和高度应答信号。
空中交通管制应答机（ATC）应答信号分为三种不同的模式，即模式A、模式C和模式S：
模式A:信号发送时，应答机能够发送一个四位数的飞机识别码，地面管制人员能够通过这个飞机识别码来确认飞机的识别信息。
模式C:信号发送时，应答机能够发送飞机的气压高度，地面管制人员能够通过这个信息来确认飞机的气压高度。
S模式:是一个最新的系统，它能够帮助地面管制系统在未来控制不断增加的交通量，同时它也是交通警报和避碰系统（简称TCAS）所需要的。S模式应答器发送的应答信号，可以包含飞机各种信息，用于回应来自空中交通管制地面站和其他飞机TCAS的询问。装备了S模式应答机的飞机有一个唯一的飞机地址码，该代码由管理局在飞机认证期间给出，并设置在航空电子舱的程序模块上。地面站或其它飞机可以利用这个地址码，对ATC进行选择性询问。
全球所有的空中交通管制应答机接收的询问信号频率为1030兆赫，应答机的应答频率为1090兆赫。
所有的空中交通管制应答机在飞机底部都有一个天线。它与测距机（简称DME）天线相同，也可以与DME天线互换，因为它们的工作频段相同。
S模式应答机也有一个顶部天线，允许和更高高度的其他飞机的TCAS通信。
空中交通管制应答机系统在驾驶舱内还有一个控制面板，也用于控制TCAS。
XPNDR : 选择1号/2号应答器进行工作（飞机通常有两个独立的应答机，但同时只能工作一个）
ALT SOURCE: 高度源开关用于选择哪一部大气数据系统为模式C提供气压高度信号
代码显示窗口：显示正在使用的应答机识别码，飞行员可以使用下方两个选择旋钮选择由空中交通管制地面站给出的识别码。
IDENT:按下识别按钮，这将在地面站屏幕上提供一个特殊的位置标识（SPI）
模式选择开关：飞行员可以选择不同的操作模式。待命模式表示收发器已打开，但禁止应答，这是地面上的正常模式。高度报告关闭模式下，应答器仅对模式A或模式S的询问做出响应，但模式C的高度报告被禁止。在XPNDR模式，应答器完全工作，并回复所有询问。当ATC控制面板上的模式开关离开待命位置时，应答器将回复ATC询问。因此，必须注意，切勿在地面上选择3个特殊识别码，因为它们是紧急代码，分别是：7500，用于识别劫机事件；7600，表示无线电静默；7700，表示飞机处于紧急状态。
(1)概述
空中交通报警和防撞系统，简称TCAS，作用是保护飞机防止相撞。
TCAS系统会主动询问周围空域中装有ATC应答机的入侵飞机，入侵飞机的ATC应答机接收到询问信号后会给出应答信号，不同模式的应答机应答信号中包含不同的信息，A模式应答信号中包含入侵飞机的应答机代码，C模式应答信号中包含入侵飞机的高度，S模式的应答信号中可以包含入侵飞机的24位地址码和TCAS避撞方案的协商数据等信息。如果入侵飞机装有S模式应答机且开启了ADS-B(自动相关监控广播)功能，TCAS系统会自动监听S模式应答机主动发射的ADS-B信号。
TCAS计算机在对入侵飞机的参数和本机的参数进行综合计算后，得到本机与入侵飞机的相对高度和速度。通过计算判断出本机与入侵飞机的飞行轨迹是否具有相互冲突的可能。根据入侵飞机对本机的威胁状况，将入侵飞机分别归类为OT（其他）、PT（接近）、TA（交通咨询）和RA（决断咨询），四个威胁级别。
TCAS系统与其他飞机的ATC系统进行通信，因此它使用与ATC相同的两个频率。它以1030兆赫的频率发送询问，并以1090兆赫的频率接收应答。TCAS天线由4个电子控制子元件组成,这给了天线一个方向特性，这样计算机就可以计算出目标飞机的方向。
（2）TCAS工作原理
为了检测交通威胁，TCAS不断向其他飞机发送询问信息。TCAS根据信号强度识别目标的特征，例如距离和方向。当目标飞机ATC应答时，它被添加到TCAS目标列表中，以便进行持续跟踪。
配备S模式ATC的目标飞机不会仅仅等待询问。它们可以选择打开ADS-B(自动相关监控广播)功能，开启后会持续性发送信号，这也被称为广播信号。广播信号中包含它们自己的飞机地址码。TCAS接收到广播信号后，这些飞机也会被列入目标名单。
TCAS计算机使用接收到的数据来计算另一架飞机是否有碰撞威胁。如果是，它还会计算避撞数据。避撞数据和对方的位置数据被发送到显示系统，如果达到警告级别，还会发出声音警报。如果目标飞机也有TCAS，则两台TCAS计算机使用S模式ATC相互通信。两台TCAS计算机都计算出一条经过交换和协调的避撞路径，以确保不会相撞。两架飞机之间也会建立空对空模式S数据链，进行持续的避撞协商。
要在ATC/TCAS控制面板上启动TCAS功能，模式开关应选择“TA ONLY”或“TA/RA”。当模式开关处于TA/RA位置时，根据该区域当前的交通状况，ND上可以显示4种类型的符号，对应TCAS四种威胁级别。
符号上方或下方显示飞机之间的高度间隔，以百英尺为单位。加号表示对方在本架飞机上方，减号表示对方在本架飞机下方。
右侧的垂直向上箭头表示对方以大于或等于152米/分钟（500英尺/分钟）的速度上升，向下箭头表示对方以大于或等于152米/分钟（500英尺/分钟）的速度下降。
OT(其他)交通显示为白色空心钻石型图标。在下图例子中，目标与我们高度差426米（1400英尺），距离15海里。
PT(接近)交通显示为一个带白色实心钻石型图标。在下图例子中，目标在274米（900英尺）以下，以152米/分钟（500英尺/分钟）以上的速度下降，距离约为10海里。
TA(交通咨询)显示为一个琥珀色的实心圆型图标。在下图例子中，目标在60米（200英尺）以下，爬升速度超过152米/分钟（500英尺/分钟）。距离约为5海里。
RA(决断咨询)显示为一个红色实心正方形图标。在下图例子中，这个目标在304米（1000英尺）以下，垂直速度小于152米/分钟（500英尺/分钟），距离约4海里。
主飞行显示器上还会显示TCAS计算的避撞方案。
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