トランスポンダ

トランスポンダの最新ニュースをまとめて検索！

トランスポンダ（Transponder）はTRANSmitter（送信機）とresPONDER（応答機）からの合成語で、受信した電気信号を中継送信したり、受信信号に何らかの応答を返す機器の総称である。

通信分野では中継器、電波応用分野では応答装置とも呼ばれる。略称トラポン

[編集] 無線通信・衛星通信

通信衛星、放送衛星などの人工衛星に搭載し、地上から送られた微弱な電波を受信し、地上に送り返すために電力増幅するための中継器である。使用する周波数帯は地上から衛星向け（アップリンク）と衛星から地上向け（ダウンリンク）の組み合わせが国際的な取り決めによって規定されている。送受の1系統で1チャンネルを構成する。通信衛星や放送衛星ではトランスポンダを数十台搭載して、割り当てられた帯域をカバーしている。通信・放送衛星の運用事業者はトランスポンダの帯域を通信事業者や放送事業者などに販売することで事業を行う。

技術的には、アップリンク周波数の受信機能と、周波数変換機能、ダウンリンク周波数の送信機能、および、受信デマルチプレクサ、送信マルチプレクサからなり、そのほか各種制御機能、機器の監視機能を持つ。送信機用電力増幅器は静止衛星用の大電力のものは殆ど進行波管(TWT)を使用し、中小電力のものでは半導体素子を用いた固体増幅器（SSPA)を用いるものもある。

主にマイクロ波帯の電波が使われる。通信衛星では、Cバンド(4/6GHz)、Kuバンド(12/14GHz)、Kaバンド(20/30GHz)が使われる。軍用衛星通信ではXバンドも使われる。放送衛星(通信衛星を用いた衛星放送も含む)では、Kuバンドが使われる。通常は同じバンド電波の組み合せでアップリンクとダウンリンクを構成するが、異なるバンドでも可能である。このようなトランスポンダーをクロスストラップ・トラポンと呼ぶ。

[編集] 有線通信

光通信においては、光ファイバーと電気信号との双方向変換を行う機能部のことをトランスポンダと呼ぶ。

[編集] ATCトランスポンダ（民間航空用）

画面中央にある白色パネルがトランスポンダ。VFR飛行時の1200表示。上部はVHF無線機

航空交通管制 (ATC: Air Traffic Control) においては、二次監視レーダ (SSR) システムを使用して飛行中の航空機を識別している。このために航空機側に搭載する応答装置（応答機）をATCトランスポンダ（ATC Transponder, ATC XPDR、航空交通管制用自動応答装置）という。

[編集] スクォーク

航空機を識別するためにトランスポンダに設定する4桁の8進数の数字 (12ビット) を、ATCコードあるいはスクォーク（スコークと表記されることも多い）という (0000～7777)。ふつう管制官により指定され、パイロットが装置に入力する。いくつかのスクォークの例を挙げる。

有視界飛行方式 (VFR) 時：
- 1200: 高度10,000 ft未満を飛行するとき
- 1400: 高度10,000 ft以上を飛行するとき
- 2000：二次レーダーへの返信用。
計器飛行方式 (IFR) 時：飛行計画承認後、出発時にグランドまたはレディオの管制官により指示される。これにより管制官がどこの社の何便かが判別出来る。
IFR時の特殊なスクォーク
- 7500:ハイジャック
- 7600:無線通信不能（NORDO=NO RADIOと呼ばれる）
- 7700:一般非常事態
- 7777:（欧米）軍用機用コード

[編集] モード

ATCトランスポンダが扱う信号のモードにはA、C、Sの3つ（他に軍用3つ）がある。

モードA

スクォークを示す情報を返信する

モードC

飛行高度を示す情報を返信する高度はQNE（圧力補正無しの高度）で100 ft単位。地上局のコンピュータによりQNHに変換される。レーダスコープ上の高度はQNH、つまり気圧補正された高度となる。

ADC (Air Data Computer) を使っている機体：高度情報はADCからXPDRへ送られる
旧式な高度計しか備えていない機体：高度情報は、エンコーディングアルティメータと呼ばれるタイプの高度計からXPDRへ送られる。エンコーディングアルティメータは、通常の高度計の後部にアルティテュードエンコーダが増設されたかたちとなっている。エンコーダは発光ダイオード + スリット + エンコーダディスク（高度計の指針と同期して回転） + フォトトランジスタからなり、ディスクを通過した光はトランジスタで電気信号に変換され、トランスポンダへと送られる。

モードS

通常トランスポンダはモードA + Cで作動させる。

[編集] 作動

地上のSSRから1,030 MHz帯の電波で送られた質問用信号を機上のATCトランスポンダが受信すると、1,090 MHz帯の応答信号を十数個のパルスで返信する。この信号と一次レーダー映像を組み合わせることにより、管制官はレーダースクリーン上のブリップ（輝点）がどの航空機を表すのか、その航空機が高度何ftを飛行しているか、という情報を得ることができる。機上設備では離陸前までSBY（スタンバイ）モードに設定し離陸開始直前にON（高度情報無し）又はALT（高度情報有り）モードに設定する事が義務付けらている。二次監視レーダ波（質問波）を受け応答波（リプライ）を発信すると黄色のランプが点滅する。

上記のような、常時働いている機能の他に、特定の航空機を目立たせる機能がある。管制官の要請に応じてアイデントボタン（ふつう装置だけでなく操縦桿にもついている）を押すと、20秒間だけ応答パルスにIDパルスが追加され、地上のレーダースコープ上ではその航空機が明るく表示される。小型機の場合スイッチ右脇の黒色のボタンを押す事によりアイデント情報が送信される。

[編集] その他

航空機衝突防止装置（ACAS: Airborne Collision Avoidance System. しばしばTCASとも）にはモードSが利用されている。

参照URI：航空局による資料 (PDF)

軍用では敵味方識別装置 (IFF: Identification Friend or Foe) がATCトランスポンダと同様の機能を持っている。

[編集] 船舶など

また、同様な応答装置は船舶に装備される国際船舶自動識別装置（Universal Automatic Identification System）や捜索救助用レーダートランスポンダ (SART) などのシステムでも用いられる。

電気信号だけでなく、音響信号に対して応答するソーナー・トランスポンダーも捜索救助などのために用いられる。

[編集] 鉄道

鉄道でも自動列車停止装置(ATS)関連などに使用されている例がある。

また、自動列車制御装置(ATC)を使用した路線にも使用されている。

例えば東急東横線では列車選別装置的な利用方法として、本装置用いることで、踏切制御（列車種別による踏切遮断時間の短縮・踏切故障時や支障時にATCにより自動で踏切の手前で列車を減速させる）や駅停車制御機能（誤通過防止制御）・臨時速度制限（工事などで臨時に速度制限をする場合に使用）などのインタフェースに使用する。また、東急電鉄では本装置を情報伝送装置（じょうほうでんそうそうち）と称する。

東京都交通局6300形電車のATO送受信器 (左側)

自動列車運転装置(ATO)や定位置停止装置(TASC)を使用した路線では、車両の現在位置・速度などを地上子とインタフェースを行い、列車を定位置に停止させるために使用する。また、ホームドアを使用している路線では戸閉制御切換装置を介して車両ドアとホームドアを連動して制御することにも使用する。（戸閉制御切換装置を使用しない路線もある。）この場合、ATO送受信器（ - そうじゅしんき）やATO送受信装置（ - そうじゅしんそうち）とも呼ぶ場合がある。

[編集] RFID

RFID（ICタグ）システムにおいて、RFIDを内蔵したICカードなどのタグもまたトランスポンダと呼ばれる。

[編集] 関連項目

この「トランスポンダ」は、船関連の書きかけです。この記事を加筆、訂正などして下さる協力者を求めています。（ポータル交通/ウィキプロジェクト船）

この「トランスポンダ」は、航空に関連した書きかけ項目です。この記事を加筆・訂正などして下さる協力者を求めています（航空CP/航空PJ）。

この「トランスポンダ」は鉄道に関連した書きかけの項目です。この記事を加筆・訂正などして下さる協力者を求めています（P:鉄道/PJ鉄道）。

フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 Text is available under GNU Free Documentation License.

最終更新 2009年10月21日 (水) 01:18 （日時は個人設定で未設定ならばUTC）。
【トランスポンダ】変更履歴