空中交通管制是從20世紀(jì)20年代開始實(shí)施的。它的基礎(chǔ)是圍繞無線電通信建立起來的程序管制。當(dāng)時(shí)管制員看不到飛機(jī)實(shí)際的運(yùn)行情況，直到雷達(dá)被引人空中交通管制后才使空中交通管制的面貌發(fā)生了巨大的變化。

雷達(dá)是在第二次世界大戰(zhàn)中發(fā)展起來的一種軍用技術(shù)。戰(zhàn)后它被移植到民用航空中使用。物理學(xué)家很早就知道無線電波和光一樣都是電磁波，彼此有著相同的物理特性。它們遇到障礙時(shí)會發(fā)生反射。使用波長在1米以下的無線電波產(chǎn)生的脈沖波用高能定向發(fā)射，遇到前方物體后，就會被反射回來。雖然反射波的能量大大小于發(fā)射波，但用很靈敏的接收機(jī)可以收到反射的信號。測出電波從發(fā)射到收到的時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，電波走完從發(fā)射機(jī)到被測物之間的來回路程。用上述時(shí)間與光速相乘再被2除就得出了前方物體到發(fā)射機(jī)之間的距離。一臺雷達(dá)主要由發(fā)射部分、接收部分和天線組成。天線的作用是把發(fā)射的電波聚集成平行波束，然后定向發(fā)射出去，也把收到的反射波饋送到接收機(jī)中，然后顯示在屏幕上。收發(fā)機(jī)只能探測天線對準(zhǔn)的方向。如果想探測周圍360度各個方向的情況，天線就要不停地轉(zhuǎn)動。在雷達(dá)的顯示屏幕上會顯示出一條轉(zhuǎn)動的光線，這條光線表示正在轉(zhuǎn)動的天線。被測物體在屏幕上是一個光點(diǎn)，屏幕的中心是雷達(dá)所在的位置。根據(jù)光點(diǎn)在屏幕上的位置就可以得到被探測物體的方位和距離。

雷達(dá)被引進(jìn)到民用航空之后，使管制員能“看”到飛機(jī)，知道飛機(jī)在什么主位、離他有多遠(yuǎn)。這種雷達(dá)只能監(jiān)視飛機(jī)的活動，而要想用它來精確地指揮飛機(jī)飛行還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在民航業(yè)內(nèi)把這種雷達(dá)叫做一次雷達(dá)或監(jiān)視雷達(dá)。此后20年左右，又研制出一套和一次雷達(dá)配套使用，能分辨飛機(jī)編號、飛行高度和速度的雷達(dá)信號系統(tǒng)，它被稱做空管雷達(dá)信標(biāo)系統(tǒng)，也叫做二次雷達(dá)。二次雷達(dá)是一個地面和機(jī)上設(shè)備連成一體的系統(tǒng)。工作時(shí)，由地面系統(tǒng)發(fā)射出一個脈沖詢問信號。當(dāng)飛機(jī)上裝載的應(yīng)答機(jī)收到這個信號后，自動發(fā)出一個編碼回答信號，編碼中包含著飛機(jī)的編號、高度、速度。地面設(shè)備收到這個信號后，把它疊加顯示到一次雷達(dá)屏幕上代表飛機(jī)的光點(diǎn)旁邊。管制員從雷達(dá)屏幕上就能全面地掌握這架飛機(jī)的飛行動態(tài)。使用二次雷達(dá)時(shí)，飛機(jī)上必須裝有相應(yīng)的應(yīng)答機(jī)，否則飛機(jī)不會對二次雷達(dá)的信號發(fā)生反應(yīng)。二次雷達(dá)必須與一次雷達(dá)配套使用，否則所獲信息沒有實(shí)用價(jià)值。

來源：中國民航局