Transponder

Un transponder este un dispozitiv de comunicații radio care preia semnalele primite și le răspunde sau le transmite automat. Termenul transponder este un cuvânt servietă din termenii transmițător și răspuns .

Transpondere pasive

Sub transponderele pasive sunt sisteme pe care comunicarea internă și procesele de execuție necesare energiei exclusiv din câmp se referă la unitatea emițător / receptor. Transponderele pasive nu au nevoie de propria sursă de alimentare, ci pot funcționa doar pe distanțe scurte.

Cel mai cunoscut design este identificarea prin radiofrecvență RFID . Aplicații tipice: identificarea obiectelor, cipuri de înregistrare a animalelor de companie sau carduri cip și fob-uri pentru un sistem de control al accesului. Un senzor activ (în legătură cu computerul) citește și decodează datele trimise de transponderul pasiv.

Transpondere active

Sistemele active au propria lor sursă de energie. Fie au o baterie încorporată, fie sunt conectate la o sursă de alimentare externă . Acest lucru nu numai că permite intervale de comunicare mai mari, ci și gestionarea unor memorii de date mai mari și funcționarea senzorilor integrați . Transponderele active simple sunt utilizate, de exemplu, pentru a identifica aeronava : Transponderul încorporat în aeronavă primește un semnal codat de la un punct de monitorizare și control și răspunde la acest semnal pe o frecvență specificată . Acest semnal de răspuns este recepționat de stația de monitorizare și afișat împreună cu ecoul radar .

Pe lângă formele pure ale sistemelor pasive sau active, există și transpondere semi-active.

Sateliții de comunicații utilizează transpondere care retransmită semnalul primit pe frecvența de legătură în sus pe o altă frecvență (frecvența legăturii descendente).

Diverse aplicații de transponder

Transponder radio

Antena radar primară și secundară pentru monitorizarea zborului

Transponderul radio (TPX sau XPDR) este un transponder radar secundar pentru identificarea aeronavelor. Acest lucru se face cu ajutorul așa-numitul cod transponder , de asemenea , cunoscut ca un țipăt , un patru cifre octal cod care seturile pilot de pe transponderul la solicitarea de aer de control al traficului. Transponderele au moduri de operare diferite:

  • Modul A: se transmite doar scârțâitul
  • Modul C: Squawk și nivelul de zbor (altitudinea de zbor peste presiunea normală rotunjită la 100 ft) sunt transmise
  • Modul S: În plus față de nivelul squawk și de zbor, este transmis un identificator de 24 de biți care este atribuit în mod unic fiecărei aeronave; În plus, centrul de control al traficului aerian poate solicita transpondere specifice într-un mod direcționat

Din 2008, numai transponderele care pot gestiona modul S pot fi transportate în spațiile aeriene din Germania care necesită transpondere. În afara acestor spații aeriene nu există nicio cerință de transponder pentru zborurile VFR până la o altitudine de 5000 ft. Cu toate acestea, dacă o aeronavă are un transponder SSR operațional, acesta trebuie să fie operat pe parcursul întregului zbor în conformitate cu SERA 13001.

Deși datele transponderului sunt afișate împreună cu datele radar primare pe ecranele radar ale comenzii de zbor, acesta este un sistem independent. De obicei, însă, antena direcțională pentru interogarea transponderului este montată permanent pe antena radar primară rotativă a stației de la sol. Timpii diferiți de propagare a semnalului de la semnalul radar primar și semnalul transponderului sunt corectați printr-un ușor decalaj la antena radar primară pentru a permite o mai bună atribuire a ecoului primar la răspunsul secundar datorită prezenței simultane a ambelor semnale.

Squawk ident : Prin apăsarea butonului Ident, un impuls suplimentar din SPI (Special Position Identification) este trimis timp de aproximativ 20 de secunde. Acesta este utilizat pentru a identifica în mod unic aeronava pe dispozitivul de afișare a controlului traficului aerian.

Transpondere prin satelit

Transponderele de pe sateliții de comunicații primesc fluxuri de date și le transmit, vezi Transponder (satelit) .

Transponderele din sondele spațiale sunt receptoare care pot funcționa cuplate în fază. În acest mod coerent, purtătorul legăturii descendente este cuplat cu cel al legăturii ascendente prin PLL . Raportul de frecvență este fix, de ex. B. 1.1748999 pentru transponderele de bandă X ale lui Cassini . În acest fel, sunt posibile măsurători precise ale distanței, vezi de ex. B. Anomalie pionieră , precum și sincronizarea ceasurilor sondei spațiale cu cele mult mai precise ale Deep Space Network (DSN).

Transponder radar

Transponder radar SART

Transponderele radar amplifică ecoul unui semnal radar, vezi Căutare și salvare a transponderului radar (SART).

Dispozitive antifurt

În ceea ce privește funcționalitatea lor, etichetele unui sistem de supraveghere a articolelor sunt în mare parte similare cu cele ale unei serpentine care detunează un circuit rezonant la un pasaj sau cu un transponder RFID pasiv complex care poate fi citit interactiv sau automat. Cantitatea de informații din retransmisia unui transponder către stația de interogare variază, în funcție de tip, de la 1 bit până la identificarea completă a produsului.

Sisteme digitale de blocare

Sistem de blocare digitală cu transponder activ

Un sistem de blocare bazat pe procesul radar secundar înlocuiește cilindrii de blocare mecanică . Un mic transponder în locul cheii convenționale deblochează ușile și dulapurile prin simpla apăsare a unui buton. Sistemul gestionează orice număr de blocări și utilizatori și oferă, de asemenea, funcții speciale de monitorizare, cum ar fi accesul în funcție de timp și înregistrarea prezenței. Dacă se pierde o cheie de transponder, aceasta este pur și simplu blocată. Spre deosebire de sistemele de blocare mecanică, nu este, prin urmare, necesară înlocuirea tuturor încuietorilor pentru a preveni utilizarea greșită a cheii pierdute.

Tasta radio în mașină

Cheile fără contact ale vehiculului fac parte din echipamentul modern al vehiculului. Ele ajută la securizarea vehiculului împotriva accesului străinilor. Datorită cerințelor suplimentare pentru siguranța funcțională, dispozitivele de imobilizare pentru asigurarea vehiculului împotriva utilizării de către străini sunt limitate în cea mai mare parte la procesul de pornire ; nu este obișnuit să se intervină în procesul de conducere, cum este cazul blocării volanului . Vezi și Keyless Go .

Transpondere feroviare

Transponderele active fixe din tehnologia de siguranță a căii ferate se numesc balise ( balize franceze). Aceste balize descriu o tehnologie de siguranță fixă în ETCS conceptul și în ERTMS conceptul, tehnologic în tranziția între pur fixă siguranță pistă și tracțiune siguranță de conducere .

Transponderele active mobile nu au fost utilizate până acum în tehnologia de siguranță a căilor ferate. Astfel de soluții sunt așteptate numai cu separarea protecției traseului (protecție la intrare) și a protecției vehiculului (separarea trenului).

Transponder de card

Aceste transpondere pasive cu dimensiunea cardului de credit ( ISO 7810 ) sunt utilizate în principal pentru identificarea personală. Domeniile de aplicare sunt în sistemele de control al accesului , sistemele de înregistrare a timpului, dar și pentru serviciile de facturare și achizițiile de mărfuri ( distribuitor de combustibil , sisteme de taxare, transport persoane, aparate de cafea, bucătării din fabrică, ...). Avantajele față de utilizarea unui card cu bandă magnetică sunt ușurința de utilizare, rezistența cardului la uzura mecanică și posibilitatea de a putea stoca date pe card. Acesta din urmă permite, de asemenea, utilizarea ca mediu preplătit, adică H. cardul este încărcat cu un credit și de fiecare dată când cardul este utilizat, acest credit este dedus.

Transponder pentru persoanele cu demență

Transponderele sunt utilizate din ce în ce mai mult de persoanele cu demență sau de alți pacienți, de exemplu în case de îngrijire medicală și secții de spitale, pentru a împiedica persoanele să scape din unitate. Când mergeți printr-o ieșire marcată, personalul este alertat. Cu transponderul, este posibil să se împiedice persoanele care suferă de demență să fie restricționate în domeniul lor de mișcare. Dispozitivele pot fi echipate cu GPS, astfel încât persoana să poată fi localizată. Dacă este o „măsură privativă de libertate”, instanța de supraveghere trebuie să aprobe măsura.

Transpondere pentru animale

Vacile cu transpondere cu guler și numerotare suplimentară

Pentru identificarea animalelor , transponderele sunt din ce în ce mai implantate în animal folosind un injector special și o canulă de injecție. Transponderele sunt încapsulate într-un capac din bioglas și cresc împreună cu țesutul animalelor. Etichetarea este cerută de lege în unele țări europene. Mai mult descrierea detaliată în conformitate cu de înregistrare a animalelor .

În plus față de transponderele de pe gulere în producția de lapte utilizate la comandă la stațiile de alimentare forțată pentru a permite o alocare individuală și, de asemenea, pentru a monitoriza activitatea animalelor. Identificarea animalelor într-un program de gestionare a efectivelor și, de asemenea, în roboții de muls se efectuează și cu ajutorul transponderelor.

Programarea la evenimente sportive

În general, transponderul poate fi utilizat pentru identificarea automată a persoanelor. Acesta este utilizat la evenimente sportive de masă , cum ar fi triatlonele sau maratoanele, pentru a identifica participanții în timpul competiției și pentru a-și înregistra timpul. Unul dintre primele sisteme este IPTAtime .

Depozitare

Transponderele sunt, de asemenea, utilizate în depozite automate prin marcarea articolelor de stocare cu un cip RFID . Aceasta permite identificarea automată a obiectelor stocate.

Aplicații cu 13,56 MHz într-un mediu metalic

Extinderea câmpului magnetic al unui transponder RFID în aer (stânga) sau montat în metal (dreapta)
Efectul diametrului găurii și al fantei asupra schimbării frecvenței de rezonanță

Pentru a putea utiliza transpondere RFID în obiecte metalice, parametrii electrici sunt adaptați la mediul de lucru respectiv. Antena transponderului este înfășurată, ca să spunem așa pre-deconectată, în conformitate cu schimbarea de frecvență de așteptat în metalul respectiv. Miezul de ferită este folosit pentru a grupa și alinia câmpul electromagnetic . Pentru a mări intervalul de citire / scriere atunci când este utilizat în obiecte metalice, este util să reduceți efectele curentului turbionar prin crearea unui slot. Schimbarea de rezonanță depinde, printre altele. pe diametrul găurii și introducerea unui slot și se ia în considerare la producerea transponderului.

Aplicații ale unui transponder conform standardului ISO 15693 cu o frecvență de 13,56 MHz. Structura se bazează pe un miez de ferită care servește ca un corp de înfășurare pentru bobina antenei și, în același timp, ca suport pentru cipul RFID .

Eliminarea deșeurilor

Transponderele sunt, de asemenea, utilizate în eliminarea deșeurilor . B. obișnuia să înregistreze coșurile de gunoi golite și atribuirea către proprietarii lor.

literatură

Link-uri web

Commons : Transponder  - colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio
Wikționar: Transponder  - explicații ale semnificațiilor, originii cuvintelor, sinonime, traduceri

Dovezi individuale

  1. ↑ Eurocontrol: Transpondere în aviație . În: Eurocontrol (Ed.): Buletin informativ Net Alert . bandă 19 , mai 2014. Bruxelles, Belgia, p. 2 ( eurocontrol.int [PDF]).
  2. ^ David Doody ( JPL ): Bazele zborului spațial. Pelerină. 10, Telecom .
  3. ↑ Monika Etpieler: demență: cip de computer în loc de îngrijire? Ora 23 octombrie 2014, accesată pe 23 iulie 2016
  4. ↑ Proiectare orientată spre aplicație a etichetelor RFID pentru industria pescuitului , d-nb.info
  5. ↑ curenți turbionari - Cunoștințe de bază lernhelfer.de,