Transpondedor

Un transpondedor de peaje de autopista 407

En telecomunicaciones, un transpondedor es un dispositivo que, al recibir una señal, emite una señal diferente como respuesta. El término es una combinación de transmisor y respondedor.

En navegación aérea o 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 de interrogación recibida. 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/difusión

Los canales de un satélite de comunicaciones se denominan transpondedores porque cada uno es un transceptor o repetidor independiente. 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 canal único 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 terrestre para multiplexarlo 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 generalmente se caracteriza por su velocidad de datos y la distancia máxima que puede viajar la señal.

El término "transpondedor" puede aplicarse a diferentes artículos con importantes diferencias funcionales, mencionados en la literatura académica y comercial:

• según una descripción, un transpondedor y transceptor son ambos dispositivos funcionalmente similares que convierten un dúplex completo eléctrico señal en una señal óptica de dúplex completo. La diferencia entre los dos es que los transceptores interfaz eléctricamente con el sistema host utilizando un serie interfaz, mientras que los transpondedores usan un paralelo interfaz para hacerlo. En este punto de vista, los transpondedores proporcionan señales paralelas más fáciles de manejar, pero son más voluminosas y consumen más energía que los transceptores.
• según otra descripción, los transceptores se limitan a proporcionar un eléctrico-óptico función solamente (no diferenciando entre interfaces eléctricas seriales o paralelas), mientras que los transpondedores convierten una señal óptica en una longitud de onda a una señal óptica en otra longitud de onda (típicamente UIT estandarizado para la comunicación DWDM). Como tal, los transpondedores pueden considerarse como dos transceptores colocados de vuelta a atrás. This view also seems to be held by e.g. Fujitsu.

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

Aviación

Un transpondedor en un avión privado que cuelga 2000

Otro tipo de transpondedor ocurre en los sistemas de identificación amigo o enemigo (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 aeronaves grandes totalmente metálicas, pero no tan bien con aeronaves pequeñas compuestas. 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 un avión. El radar secundario supera estas limitaciones pero depende de un transpondedor en la aeronave para responder a las interrogaciones de la estación terrestre para hacer que el avión sea más visible.

Según el tipo de interrogación, el transpondedor devuelve un código de transpondedor (o "código de graznido", Modo A) o información de altitud (Modo C) para ayudar a los controladores de tránsito aéreo a identificar la aeronave y a mantener la separación entre planos. Otro modo llamado Modo S (Selección de modo) está diseñado para ayudar a evitar el interrogatorio excesivo del transpondedor (tener muchos radares en áreas ocupadas) y permitir la evitación automática de colisiones. Los transpondedores de Modo S son compatibles con versiones anteriores de los Modos A y C. El Modo S es obligatorio en el espacio aéreo controlado en muchos países. Algunos países también han requerido, o están avanzando hacia el requisito, que todas las aeronaves estén equipadas con el 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, el tamaño, el 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 algunas aeronaves militares para garantizar que el personal de tierra pueda verificar la funcionalidad del sistema de terminación de vuelo de un misil antes del lanzamiento. Dichos transpondedores de mejora de radar son necesarios ya que las bahías de armas cerradas en los aviones modernos interfieren con la verificación del sistema de terminación de vuelo previa al lanzamiento realizada por el personal de seguridad del campo durante los lanzamientos de prueba de entrenamiento. Los transpondedores vuelven a irradiar las señales, lo que permite distancias de comunicación mucho más largas.

Marina

El Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar (SOLAS) de la Organización Marítima Internacional exige que se instale el Sistema de Identificación Automática (AIS) a bordo de los buques de viaje internacional con un arqueo bruto (GT) de 300 o más, y todos buques de pasajeros 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 (radar beacons) diseñados para que se destaquen en la pantalla de radar de un barco.

Automoción

Muchos automóviles modernos tienen llaves con transpondedores ocultos 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 al transpondedor. A menos que el transpondedor responda con un código válido, la computadora no permitirá que se arranque el motor. Las llaves con transpondedor no tienen batería; son energizados por la propia señal.

Carretera

Los sistemas electrónicos de cobro de peaje, 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.

Automovilismo

Los transpondedores se utilizan en los deportes de motor para cronometrar las vueltas. Se excava un lazo de cable en el circuito de carrera 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/meta, el tiempo de vuelta y la posición de carrera se muestran en el tablero de puntuación.

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

NASCAR utiliza 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 meta.

Bajo el agua

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

Comunidades cerradas

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