РЛС устанавливается в направлении ожидаемой угрозы и сохраняет это положение в процессе стрельбы. Направление антенны по азимуту может быть изменено в перерывах между отражениями налетов дистанционно: по команде с пункта управления путем поворота всей РЛС относительно полуприцепа. Антенная система станции включает семь фазированных антенных решеток (ФАР) и антенну станции опознавания.
Основное назначение ФАР - излучение и прием сигналов в режиме обзора воздушного пространства, обнаружение целей и их последующее сопровождение, излучение сигнала подсветки цели для работы полуактивной головки самонаведения ракеты, передача команд управления на борт ракеты. Диаметр основной решетки - 2,44 м. Она состоит из 5160 однотипных антенных элементов. Вторая по размеру ФАР может только принимать информацию с борта ракеты. Конструктивно она состоит из 251 антенного элемента и расположена внизу и справа от основной ФАР. Остальные пять (по 51 элементу в каждой) - это антенны компенсаторов боковых лепестков, предназначенные для уменьшения эффективности воздействия на РЛС активных помех противника. Сектор обзора в режиме поиска по азимуту - от +45 до -45° и по углу места - 1-73°. Сектор сопровождения в режиме наведения через ракету по азимуту - от +55 до -55°, а по углу места - 1-83°. Дальность обнаружения с вероятностью 0,9 при эффективной отражающей поверхности цели 0,1 м
Многофункциональная РЛС AN/MPQ-53 смонтирована на двухосном седельном полуприцепе массой 15 т и транспортируется колесным тягачом М818.
Пусковая установка размещается на двухосном прицепе большой грузоподъемности (ее обслуживает расчет из трех человек). Она может с ракетами в контейнерах двигаться по дорогам и по пересеченной местности, а также перевозиться транспортными самолетами. На одной ПУ размещаются четыре ракеты в транспортно-пусковых контейнерах. Каждая установка способна обеспечить их одиночные пуски. На огневой позиции ПУ располагается на расстоянии до 1 км от командного пункта и РЛС. Связь с КП управления огнем осуществляется по линии передачи данных и радиотелефону. ПУ позволяет поворачивать ЗУР в контейнере по азимуту в пределах от +110 до -110° относительно своей продольной оси. Угол старта ракет фиксированный - 38° от линии горизонта. Герметичные контейнеры позволяют не проводить проверки ракет в полевых условиях и сократить количество обслуживающего персонала.
Основной способ управления боевыми действиями батарей ЗРК «Пэтриот» - централизованный. При нем все решения на ведение стрельбы по воздушным целям, кроме самообороны, принимаются на КП дивизиона, где осуществляется совместная обработка информации, поступающей на командный пункт управления огнем батарей. КП дивизиона связан с КП соседних дивизионов и групп (бригад) ЗРК с помощью АСУ TSQ-73 «Миссайл Майндер». Это существенно повышает возможности по ведению стрельбы батареями в сложной помеховой обстановке.
Данные целеуказания могут также поступать на КП управления огнем батарей непосредственно с центров управления системы «Нейдж», от АСУ TSQ-73 или системы АВАКС (Е-3). При децентрализованном управлении решения принимаются на КП батареи при контроле с КП дивизиона, который может вмешиваться в ход боевой работы. В случае вывода из строя (при подавлении помехами) радиорелейной линии передачи данных батарея выполняет боевые задачи в автономном режиме по информации, поступающей от РЛС AN/MPQ-53. Между командными пунктами управления огнем батарей осуществляется обмен данными о сопровождаемых целях, ходе перехвата и результатах стрельбы.
Система наведения ЗУР «Патриота» комбинированная. В полете осуществляется наведение ракеты по командам, а при подлете к цели применяется метод наведения через ракету. В системе наведения используется РЛС AN/MPQ-53, работающая в диапазоне 5,5-6,7 см.
Система управления ЗУР «Патриот» работает следующим образом. Многофункциональная РЛС осуществляет поиск, обнаружение, опознавание и определение координат целей. По мере приближения опасных целей к рубежу перехвата вычисляются упрежденные точки встречи и принимается решение на пуск ракет. Все операции выполняются на КП управления огнем автоматически с помощью ЦВМ, а на экран индикатора выводятся данные о порядке обстрела. При подходе цели к определенному рубежу ПУ поворачивается по азимуту в упрежденную точку встречи и осуществляет пуск ракеты.