トランスポンダ

電気通信において、トランスポンダとは、信号を受信すると、それに応じて別の信号を発する装置である。^[1]この用語は、送信機と応答機を組み合わせたものである。^{[2] [3]}

航空航法または無線周波数識別において、フライトトランスポンダーは、受信した問い合わせ信号に応答してコード化された識別信号を発する航空機内の 自動トランシーバーです。

通信衛星では、衛星トランスポンダが、通常は衛星地上局から、さまざまなアップリンク周波数で信号を受信し、それを増幅して、異なるダウンリンク周波数セットで地球上の受信機に再送信します。多くの場合、受信した信号の内容は変更されません。

通信衛星のチャネルは、それぞれが独立したトランシーバーまたはリピーターであるため、トランスポンダーと呼ばれます。デジタルビデオ データの圧縮と多重化により、複数のビデオおよびオーディオチャネルが単一の広帯域 キャリア上の単一のトランスポンダーを通過する場合があります。元のアナログビデオには、オーディオと自動送信識別サービス ( ATIS ) 用のサブキャリアを含む、トランスポンダーごとに 1 つのチャネルしかありません。多重化されていないラジオ局は、トランスポンダーごとに複数のキャリア (アナログまたはデジタル) を使用して、キャリアごとに 1 つのチャネル(SCPC) モードで移動することもできます。これにより、各局は、トランスポンダー全体の料金を支払ったり、地上回線を使用して地球局に送信して他の局と多重化したりすることなく、衛星に直接送信できます。

光ファイバー通信において、トランスポンダーは光ファイバーから光信号を送受信する要素です。トランスポンダーは通常、データ レートと信号が移動できる最大距離によって特徴付けられます。

「トランスポンダー」という用語は、学術文献や商業文献で言及されている、重要な機能上の違いを持つさまざまなアイテムに適用されることがあります。

• ある説明によると、^[4]トランスポンダとトランシーバはどちらも機能的に類似したデバイスであり、全二重 電気信号を全二重光信号に変換します。両者の違いは、トランシーバはシリアルインターフェイスを使用してホスト システムと電気的に接続するのに対し、トランスポンダはパラレルインターフェイスを使用して接続することです。この観点から見ると、トランスポンダは扱いやすい低速パラレル信号を提供しますが、トランシーバよりも大きく、消費電力も多くなります。
• 別の説明によると、^{[5]トランシーバは}電気光機能のみを提供することに限定されており（シリアルまたはパラレルの電気インターフェースを区別しない）、トランスポンダは1つの波長の光信号を別の波長の光信号に変換します（通常、DWDM通信用のITU標準化）。そのため、トランスポンダは背中合わせに配置された2つのトランシーバと考えることができます。この見解は、たとえば富士通にも当てはまるようです。^[6]

その結果、トランスポンダーの機能の違いは、トランシーバーやマックスポンダーなどの関連する光モジュールの機能の説明にも影響を与える可能性があります。

別のタイプのトランスポンダーは、軍用航空の敵味方識別（IFF）システムや、一般航空および商用航空の航空管制二次監視レーダー（ビーコンレーダー）システムに使用されています。^[7]

プライマリ レーダーは、大型の全金属製航空機で最もよく機能しますが、小型の複合材航空機ではそれほどうまく機能しません。また、その範囲は地形や雨や雪によって制限され、自動車、丘、木などの不要な物体も検出します。さらに、航空機の高度を常に予測できるわけではありません。セカンダリ レーダーはこれらの制限を克服しますが、航空機の視認性を高めるために地上局からの問い合わせに応答するために航空機内のトランスポンダーに依存します。^{[引用が必要]}

質問の種類に応じて、トランスポンダーはトランスポンダー コード(または「スクォーク コード」、モード A) または高度情報 (モード C) を送り返し、航空管制官が航空機を識別し、航空機間の間隔を維持するのに役立ちます。モード S (モード選択) と呼ばれる別のモードは、トランスポンダーの過剰な質問 (混雑したエリアに多くのレーダーがある場合) を回避し、自動衝突回避を可能にするように設計されています。モード S トランスポンダーは、モード A および C と下位互換性があります。モード S は、多くの国の管制空域で必須です。一部の国では、管制されていない空域でもすべての航空機にモード S を装備することを義務付けているか、義務付ける方向に向かっています。ただし、一般航空の分野では、コスト、サイズ、管制されていない空域でのユーザーへのメリットが限られていること、気球やグライダーの場合は、長時間の飛行中に電力が必要になることなどの理由で、これらの動きに反対しています。^{[引用が必要]}

トランスポンダーは一部の軍用機で使用され、地上要員がミサイルの飛行停止システムの機能を発射前に確認できるようにしています。このようなレーダー強化トランスポンダーが必要なのは、現代の航空機の密閉された兵器庫が、訓練試験発射中に射撃場の安全要員が行う発射前の飛行停止システム確認の妨げになるためです。トランスポンダーは信号を再放射し、通信距離を大幅に延長します。^[8]

国際海事機関の海上人命安全条約（SOLAS）では、総トン数300トン以上の国際航海船舶と  、大きさを問わずすべての旅客船に船舶自動識別装置（AIS）を搭載することが義務付けられている。 ^[9] AIS送信機/受信機は一般にトランスポンダーと呼ばれているが、通常は自律的に送信を行うが、沿岸局は小型船舶のクラスBトランスポンダーに問い合わせて追加情報を得ることができる。 ^[要出典]さらに、航行援助装置には、船舶のレーダー画面で目立つように設計されたRACON（レーダービーコン）と呼ばれるトランスポンダーが搭載されていることが多い。 ^[要出典]

ソナートランスポンダーは水中で動作し、距離を測定し、水中の位置マーキング、位置追跡、ナビゲーションの基礎を形成するために使用されます。

米国東部のE-ZPassなどの電子料金徴収システムでは、車両の識別にRFIDトランスポンダーが使用されています。^{[引用が必要]}

トランスポンダーはレースでラップタイムを計測するために使用されます。ケーブル ループがスタート/フィニッシュ ライン近くのレース サーキットに埋め込まれます。各ランナーまたは各車には、固有の ID コードを持つアクティブなトランスポンダーが搭載されています。各ランナーまたは各車がスタート/フィニッシュ ラインを通過すると、ラップタイムとレースの順位がスコアボードに表示されます。^[要出典]

パッシブおよびアクティブ RFID システムは、モーター スポーツや、エンデューロやヘア アンド ハウンド レースなどのオフロード イベントで使用されています。ライダーは、通常は腕にトランスポンダーを装着しています。ラップを 1 周すると、コンピューターに接続された受信機をスワイプまたはタッチして、ラップ タイムを記録します。^{[引用が必要]}

NASCAR は、トラックの周囲に多数の地点に設置されたトランスポンダーとケーブル ループを使用して、コーション期間中のラインアップを決定します。このシステムにより、スタート フィニッシュ ラインに戻る危険なレースが廃止されました。^[要出典]

最近の自動車の多くは、プラスチック製のキーヘッド内にトランスポンダーが隠されたキーを備えています。車のユーザーは、押すボタンがないため、トランスポンダーがあることに気付かないかもしれません。キーをイグニッションロックシリンダーに挿入して回すと、車のコンピューターがトランスポンダーに信号を送信します。トランスポンダーが有効なコードで応答しない限り、コンピューターはエンジンの始動を許可しません。トランスポンダーキーにはバッテリーがなく、信号自体によって電力が供給されます。^{[10] [11]}

トランスポンダーは、居住者がゲートコミュニティに入るためにも使用されることがあります。^[要出典] ただし、トランスポンダーを複数持つと問題が発生します。単純なトランスポンダーを備えた居住者の車が近くに駐車されている場合、どの車両でも自動ゲートに近づくことができ、ゲート照会信号がトリガーされ、居住者の車から適切な応答が得られる可能性があります。適切に設置されたこのようなユニットには、ビームフォーミング、車両ごとに固有のトランスポンダー、または車両をゲートから離れた場所に保管することを義務付けるだけのものなどがあります。^[要出典]

• 航空電子工学における頭字語と略語
• トランスポンダー車のキー
• トランシーバー
• マックスポンダー
• レベッカ/ユーレカ中継レーダー

•  この記事には、連邦規格 1037Cのパブリック ドメイン マテリアルが組み込まれています。一般調達局。2022 年 1 月 22 日にオリジナルからアーカイブされました。( MIL-STD-188 をサポート)。
•  この記事には、米国国防総省の「軍事用語および関連用語辞典」のパブリックドメイン資料が組み込まれています。

ウィキメディア・コモンズには、トランスポンダーに関連するメディアがあります。

• DCC によるトランスポンディング - 鉄道模型におけるトランスポンディング