В телекоммуникациях транспондер — это устройство , которое при получении сигнала излучает в ответ другой сигнал. [1] Этот термин представляет собой смесь слов «передатчик» и «ответчик» . [2]
В аэронавигации или радиочастотной идентификации полетный транспондер представляет собой автоматический приемопередатчик на воздушном судне, который излучает закодированный опознавательный сигнал в ответ на запросный принятый сигнал. В спутнике связи спутниковый транспондер принимает сигналы в диапазоне частот восходящей линии связи, обычно от наземной станции спутника ; транспондер усиливает их и повторно передает на другом наборе частот нисходящей линии связи приемникам на Земле, часто без изменения содержания принимаемого сигнала или сигналов.
Каналы спутника связи называются транспондерами, поскольку каждый из них представляет собой отдельный приемопередатчик или ретранслятор . Благодаря сжатию и мультиплексированию цифровых видеоданных несколько видео- и аудиоканалов могут передаваться через один транспондер на одной широкополосной несущей . Исходное аналоговое видео имеет только один канал на транспондер с поднесущими для аудио и службы автоматической идентификации передачи ( ATIS ). Немультиплексированные радиостанции также могут работать в режиме «один канал на каждую несущую » (SCPC) с несколькими несущими (аналоговыми или цифровыми) на один транспондер. Это позволяет каждой станции передавать сигнал непосредственно на спутник, вместо того, чтобы платить за весь транспондер или использовать стационарные линии для отправки сигнала на наземную станцию для мультиплексирования с другими станциями.
В волоконно-оптической связи транспондер — это элемент, который отправляет и принимает оптический сигнал по волокну . Транспондер обычно характеризуется скоростью передачи данных и максимальным расстоянием, на которое может пройти сигнал.
Термин «транспондер» может применяться к различным предметам с важными функциональными различиями, упомянутыми в академической и коммерческой литературе:
В результате различия в функциональности транспондеров также могут влиять на функциональное описание связанных оптических модулей, таких как трансиверы и мукспондеры .
Другой тип транспондера встречается в системах идентификации «свой-чужой» (IFF) в военной авиации и в системах вторичного наблюдения за воздушным движением (радар-маяк) для авиации общего назначения и коммерческой авиации . [6] Первичный радар лучше всего работает с большими цельнометаллическими самолетами, но не так хорошо с небольшими самолетами из композитных материалов. Его радиус действия также ограничен рельефом местности, дождем или снегом, а также обнаруживает нежелательные объекты, такие как автомобили, холмы и деревья. Кроме того, он не всегда может оценить высоту самолета. Вторичный радар преодолевает эти ограничения, но его ответ на запросы наземной станции зависит от транспондера в самолете, чтобы сделать самолет более заметным.
В зависимости от типа запроса транспондер отправляет обратно код транспондера (или «код крика», режим A) или информацию о высоте (режим C), чтобы помочь авиадиспетчерам идентифицировать воздушное судно и поддерживать эшелонирование между самолетами. Другой режим, называемый Mode S (Выбор режима), предназначен для того, чтобы помочь избежать чрезмерного опроса транспондера (наличие большого количества радаров в оживленных зонах) и обеспечить автоматическое предотвращение столкновений. Транспондеры режима S обратно совместимы с режимами A и C. Режим S является обязательным в контролируемом воздушном пространстве во многих странах. Некоторые страны также потребовали или собираются потребовать, чтобы все самолеты были оснащены режимом S, даже в неконтролируемом воздушном пространстве . Однако в области авиации общего назначения против этих мер были возражения из-за стоимости, размера, ограниченной выгоды для пользователей в неконтролируемом воздушном пространстве, а в случае воздушных шаров и планеров - требований к мощности во время длительных полетов.
Транспондеры используются на некоторых военных самолетах, чтобы наземный персонал мог проверить функциональность системы прекращения полета ракеты перед запуском. Такие транспондеры, улучшающие радиолокацию, необходимы, поскольку закрытые отсеки вооружения на современных самолетах мешают предстартовой проверке системы завершения полета, выполняемой персоналом службы безопасности на полигоне во время учебных испытательных пусков. Транспондеры повторно излучают сигналы, обеспечивая гораздо большие расстояния связи. [7]
Международная конвенция Международной морской организации по охране человеческой жизни на море (СОЛАС) требует, чтобы автоматическая система идентификации (АИС) была установлена на борту международных рейсовых судов валовой вместимостью (GT) 300 и более, а также на всех пассажирских судах, независимо от размера. . [8] Хотя передатчики/приемники AIS обычно называются транспондерами, они обычно передают данные автономно, хотя береговые станции могут опрашивать транспондеры класса B на небольших судах для получения дополнительной информации. Кроме того, навигационные средства часто имеют транспондеры, называемые RACON (радарные маяки), предназначенные для выделения их на экране радара корабля.
Многие современные автомобили имеют ключи с транспондерами, спрятанными внутри пластиковой головки ключа. Пользователь автомобиля может даже не подозревать о наличии транспондера, поскольку кнопок, которые нужно нажимать, нет. Когда ключ вставляется в цилиндр замка зажигания и поворачивается, компьютер автомобиля посылает сигнал на транспондер. Если транспондер не ответит действительным кодом, компьютер не позволит запустить двигатель. В транспондерных ключах нет батарейки; они активируются самим сигналом. [9] [10]
Электронные системы взимания платы за проезд, такие как E-ZPass на востоке США, используют транспондеры RFID для идентификации транспортных средств. Шоссе 407 в Онтарио, Канада , является одной из первых в мире полностью автоматизированных платных автомагистралей.
Транспондеры используются в автоспорте для определения времени прохождения круга. Тросовая петля проложена на гоночной трассе рядом с линией старта/финиша. Каждый автомобиль имеет активный транспондер с уникальным идентификационным кодом. Когда гоночный автомобиль пересекает линию старта/финиша, время круга и гоночная позиция отображаются на табло.
Пассивные и активные системы RFID используются на внедорожных соревнованиях, таких как эндуро и гонки зайцев и гончих. Гонщики имеют при себе транспондер, обычно на руке. Когда они завершают круг, они проводят пальцем по экрану или прикасаются к приемнику, подключенному к компьютеру, и записывают время своего круга.
NASCAR использует транспондеры и кабельные петли, расположенные во многих точках трассы, чтобы определять состав участников во время периода осторожности. Эта система заменила опасную гонку обратно к линии старт-финиш .
Сонарные транспондеры работают под водой и используются для измерения расстояния и составляют основу для подводной маркировки местоположения, отслеживания местоположения и навигации .
Транспондеры также могут использоваться жителями для входа в свои охраняемые поселки . Однако наличие более одного транспондера вызывает проблемы. Если поблизости припаркован автомобиль жильца с простым транспондером, любое транспортное средство может подъехать к автоматическим воротам, вызывая сигнал запроса ворот , на который может быть получен приемлемый ответ от автомобиля жильца. Правильно установленные такие устройства могут включать в себя формирование луча , уникальные транспондеры для каждого транспортного средства или просто обязать хранить транспортные средства подальше от ворот.
Эта статья включает общедоступные материалы из Федерального стандарта 1037C. Управление общего обслуживания . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г. (в поддержку MIL-STD-188 ). Эта статья включает общедоступные материалы из Словаря военных и связанных с ними терминов . Министерство обороны США .