Transpondedor - Transponder

Un transpondedor de peaje de la autopista 407

En telecomunicaciones , un transpondedor es un dispositivo que, al recibir una señal, emite una señal diferente en respuesta. El término es una combinación de transmisor y respondedor . Se abrevia de diversas formas como XPDR, XPNDR, TPDR o TP.

En la navegación aérea o la identificación por radiofrecuencia , un transpondedor de vuelo es un transceptor automático en una aeronave que emite una señal de identificación codificada en respuesta a una señal recibida de interrogación. En un satélite de comunicaciones , un transpondedor de satélite recibe señales en un rango de frecuencias de enlace ascendente, generalmente desde una estación terrestre de satélite ; el transpondedor los amplifica y los retransmite en un conjunto diferente de frecuencias de enlace descendente a los receptores en la Tierra, a menudo sin cambiar el contenido de la señal o señales recibidas.

Comunicaciones por satélite / radiodifusión

Un satélite de comunicaciones ‘s canales son llamados transpondedores porque cada uno es un separada transceptor o repetidor . Con la compresión y multiplexación de datos de video digital , varios canales de video y audio pueden viajar a través de un solo transpondedor en una sola portadora de banda ancha . El video analógico original solo tiene un canal por transpondedor, con subportadoras para audio y servicio de identificación de transmisión automática ( ATIS ). Las estaciones de radio no multiplexadas también pueden viajar en modo de un solo canal por portadora (SCPC), con múltiples portadoras (analógicas o digitales) por transpondedor. Esto permite que cada estación transmita directamente al satélite, en lugar de pagar por un transpondedor completo, o usar líneas fijas para enviarlo a una estación terrena para multiplexar con otras estaciones.

Comunicaciones ópticas

En las comunicaciones por fibra óptica , un transpondedor es el elemento que envía y recibe la señal óptica de una fibra . Un transpondedor se caracteriza típicamente por su velocidad de transmisión de datos y la distancia máxima que puede viajar la señal.

El término "transpondedor" puede aplicarse a diferentes elementos con importantes diferencias funcionales, que se mencionan en la literatura académica y comercial:

  • según una descripción, un transpondedor y un transceptor son dispositivos funcionalmente similares que convierten una señal eléctrica full-duplex en una señal óptica full-duplex. La diferencia entre los dos es que los transceptores se interconectan eléctricamente con el sistema anfitrión usando una interfaz serial , mientras que los transpondedores usan una interfaz paralela para hacerlo. Desde este punto de vista, los transpondedores proporcionan señales paralelas de menor velocidad más fáciles de manejar, pero son más voluminosos y consumen más energía que los transceptores.
  • de acuerdo con otra descripción, los transceptores se limitan a proporcionar una función eléctrico-óptica únicamente (sin diferenciar entre interfaces eléctricas en serie o paralelas), mientras que los transpondedores convierten una señal óptica en una longitud de onda en una señal óptica en otra longitud de onda (típicamente estandarizada por la UIT para la comunicación DWDM ). Como tal, los transpondedores pueden considerarse como dos transceptores colocados uno al lado del otro. Este punto de vista también parece ser el de, por ejemplo, Fujitsu .

Como resultado, la diferencia en la funcionalidad del transpondedor también podría influir en la descripción funcional de módulos ópticos relacionados como transceptores y muxpondedores .

Aviación

Un transpondedor en un avión privado graznando 2000

Otro tipo de transpondedor se encuentra en los sistemas de identificación de amigos o enemigos (IFF) en la aviación militar y en los sistemas de radar de vigilancia secundaria de control de tráfico aéreo (radar de baliza) para la aviación general y la aviación comercial . El radar primario funciona mejor con aviones grandes totalmente metálicos, pero no tan bien en aviones compuestos pequeños. Su alcance también está limitado por el terreno y la lluvia o la nieve y también detecta objetos no deseados como automóviles, colinas y árboles. Además, no siempre puede estimar la altitud de una aeronave. El radar secundario supera estas limitaciones, pero depende de un transpondedor en la aeronave para responder a los interrogatorios desde la estación terrestre para hacer que el avión sea más visible.

Dependiendo del tipo de interrogación, el transpondedor devuelve un código de transpondedor (o "código de chillido", Modo A) o información de altitud (Modo C) para ayudar a los controladores de tráfico aéreo a identificar la aeronave y mantener la separación entre aviones. Otro modo llamado Modo S (Selección de modo) está diseñado para ayudar a evitar la interrogación excesiva del transpondedor (que tiene muchos radares en áreas ocupadas) y para permitir la prevención automática de colisiones. Los transpondedores del Modo S son retrocompatibles con los Modos A y C. El Modo S es obligatorio en el espacio aéreo controlado en muchos países. Algunos países también han exigido, o están avanzando para exigir, que todas las aeronaves estén equipadas con Modo S, incluso en el espacio aéreo no controlado . Sin embargo, en el campo de la aviación general ha habido objeciones a estos movimientos, debido al costo, tamaño, beneficio limitado para los usuarios en el espacio aéreo no controlado y, en el caso de globos y planeadores , los requisitos de potencia durante vuelos largos.

Los transpondedores se utilizan en algunos aviones militares para garantizar que el personal de tierra pueda verificar la funcionalidad del sistema de terminación de vuelo de un misil antes del lanzamiento. Estos transpondedores de mejora de radar son necesarios ya que los compartimentos de armas cerrados en los aviones modernos interfieren con la verificación del sistema de terminación de vuelo antes del lanzamiento realizada por el personal de seguridad de alcance durante los lanzamientos de prueba de entrenamiento. Los transpondedores vuelven a irradiar las señales, lo que permite distancias de comunicación mucho más largas.

Marina

La Organización Marítima Internacional 's Convención Internacional para la Seguridad de la Vida en el Mar (SOLAS) requiere que el sistema de identificación automática (AIS) a ser instalados a bordo de los buques en viaje internacional con 300 o más  tonelaje bruto  (GT), y todos los buques de pasaje, independientemente de su tamaño . Aunque los transmisores / receptores AIS generalmente se denominan transpondedores, generalmente transmiten de forma autónoma, aunque las estaciones costeras pueden interrogar a los transpondedores de clase B en embarcaciones más pequeñas para obtener información adicional. Además, las ayudas a la navegación a menudo tienen transpondedores llamados RACON (balizas de radar) diseñados para que se destaquen en la pantalla de radar de un barco.

Automotor

Muchos automóviles modernos tienen llaves con transpondedores escondidos dentro de la cabeza de plástico de la llave. Es posible que el usuario del automóvil ni siquiera se dé cuenta de que el transpondedor está allí, porque no hay botones que presionar. Cuando se inserta una llave en el cilindro de la cerradura de encendido y se gira, la computadora del automóvil envía una señal de radio al transpondedor. A menos que el transpondedor responda con un código válido, la computadora no permitirá que se encienda el motor. Las llaves con transpondedor no tienen batería; son energizados por la propia señal de radio. Un condensador en el receptor de radio del vehículo genera un voltaje en el transpondedor de la llave por acoplamiento inductivo .

La carretera

Los sistemas electrónicos de cobro de peajes como E-ZPass en el este de los Estados Unidos utilizan transpondedores RFID para identificar vehículos. La autopista 407 en Ontario, Canadá, es una de las primeras autopistas de peaje completamente automatizadas del mundo.

Deportes de motor

Los transpondedores se utilizan en el automovilismo con fines de cronometraje de vueltas. Un bucle de cable se excava en el circuito de carreras cerca de la línea de salida / llegada. Cada automóvil tiene un transpondedor activo con un código de identificación único. Cuando el coche de carreras pasa la línea de salida / llegada, el tiempo de vuelta y la posición de carrera se muestran en el marcador.

Los sistemas RFID pasivos y activos se utilizan en eventos todoterreno como las carreras de Enduro y Hare and Hounds , los ciclistas llevan un transpondedor en su persona, normalmente en el brazo. Cuando completan una vuelta, deslizan o tocan el receptor que está conectado a una computadora y registran su tiempo de vuelta.

NASCAR usa transpondedores y bucles de cable colocados en numerosos puntos alrededor de la pista para determinar la alineación durante un período de precaución. Este sistema reemplazó una carrera peligrosa de regreso a la línea de salida y llegada .

Submarino

Los transpondedores de sonda funcionan bajo el agua y se utilizan para medir la distancia y forman la base del marcado de la ubicación bajo el agua, el seguimiento de la posición y la navegación .

Barrios cerrados

Los residentes también pueden usar transpondedores para ingresar a sus comunidades cerradas . Sin embargo, tener más de un transpondedor causa problemas. Si el automóvil de un residente con transpondedor simple está estacionado en las cercanías, cualquier vehículo puede acercarse a la puerta automatizada, activando la señal de interrogación de la puerta , que puede obtener una respuesta aceptable del automóvil del residente. Dichas unidades instaladas correctamente pueden involucrar la formación de haces , transpondedores únicos para cada vehículo o simplemente obligar a los vehículos a almacenarse lejos de la puerta.

Ver también

Referencias

enlaces externos