Nadajnik - odbiornikTransceiver

W komunikacji radiowej nadajnik - odbiornik jest urządzeniem elektronicznym , które jest połączeniem nadajnika radiowego i odbiornika , stąd nazwa. Może zarówno nadawać, jak i odbierać fale radiowe za pomocą anteny w celach komunikacyjnych. Te dwie powiązane ze sobą funkcje są często łączone w jednym urządzeniu w celu obniżenia kosztów produkcji. Termin ten jest również używany w odniesieniu do innych urządzeń, które mogą zarówno nadawać, jak i odbierać za pośrednictwem kanału komunikacyjnego , takich jak optyczne nadajniki-odbiorniki , które nadają i odbierają światło w systemach światłowodowych , oraz nadajniki-odbiorniki magistrali , które przesyłają i odbierają dane cyfrowe w magistralach danych komputerowych .

Transceivery radiowe są szeroko stosowane w urządzeniach bezprzewodowych . Jednym z dużych zastosowań są radiotelefony dwukierunkowe , które są urządzeniami nadawczo-odbiorczymi audio używanymi do dwukierunkowej komunikacji głosowej między osobami. Przykładami są telefony komórkowe , które transmitują i odbierają dwie strony rozmowy telefonicznej za pomocą fal radiowych do wieży komórkowej , telefony bezprzewodowe , w których zarówno słuchawka telefonu, jak i stacja bazowa mają nadajniki-odbiorniki do komunikowania się z obiema stronami rozmowy, oraz lądowe radio mobilne systemów , takich jak krótkofalówki i radia CB . Innym dużym zastosowaniem są modemy bezprzewodowe w przenośnych sieciowych urządzeniach komputerowych, takich jak laptopy , tablety i telefony komórkowe, które zarówno przesyłają dane cyfrowe do, jak i odbierają dane z routera bezprzewodowego . Samoloty są wyposażone w automatyczne nadajniki-odbiorniki mikrofalowe zwane transponderami , które po uruchomieniu przez mikrofale z radaru kontroli ruchu lotniczego przesyłają zakodowany sygnał z powrotem do radaru w celu identyfikacji statku powietrznego. Transpondery satelitarne w satelitach komunikacyjnych odbierają cyfrowe dane telekomunikacyjne z naziemnej stacji satelitarnej i retransmitują je do innej stacji naziemnej.

Historia

Nowoczesny transceiver HF z analizatorem widma i możliwościami DSP

Transceiver pojawił się po raz pierwszy w latach dwudziestych XX wieku. Wcześniej odbiorniki i nadajniki były produkowane oddzielnie, a urządzenia, które chciały odbierać i przesyłać dane, wymagały obu komponentów. Prawie cały amatorski sprzęt radiowy korzysta obecnie z nadajników-odbiorników, ale istnieje aktywny rynek odbiorników czysto radiowych, z których korzystają głównie operatorzy nasłuchu na falach krótkich .

Analog

Transceivery analogowe wykorzystują modulację częstotliwości do wysyłania i odbierania danych. Chociaż ta technika ogranicza złożoność danych, które mogą być transmitowane, analogowe nadajniki-odbiorniki działają bardzo niezawodnie i są używane w wielu systemach łączności awaryjnej. Są również tańsze niż transceivery cyfrowe, co czyni je popularnymi wśród społeczności radiowych CB i HAM .

Cyfrowy

Cyfrowe nadajniki-odbiorniki wysyłają i odbierają dane binarne za pomocą fal radiowych. Pozwala to na transmisję większej liczby rodzajów danych, w tym wideo i szyfrowanej komunikacji, która jest powszechnie stosowana przez policję i straż pożarną. Transmisje cyfrowe są zwykle wyraźniejsze i bardziej szczegółowe niż ich odpowiedniki analogowe. Wiele nowoczesnych urządzeń bezprzewodowych działa w oparciu o transmisje cyfrowe.

Stosowanie

Telefonia

Odkryty układ scalony nadajnika-odbiornika używany w podręcznych urządzeniach komunikacyjnych i sprzęcie radiowym jako rozszerzenie modemu. Filtry przepustowe na matrycy są widoczne.

W telefonie przewodowym słuchawka zawiera nadajnik (do mówienia) i słuchawkę (do słuchania). Pomimo możliwości nadawania i odbierania danych, całe urządzenie jest potocznie nazywane „odbiornikiem”. W telefonie komórkowym lub innym radiotelefonie całe urządzenie jest nadajnikiem-odbiornikiem zarówno dla dźwięku, jak i radia.

Telefon bezprzewodowy wykorzystuje nadajnik-odbiornik audio i radiowy dla słuchawki oraz nadajnik-odbiornik radiowy dla stacji bazowej . Jeśli zestaw głośnomówiący znajduje się w przewodowej bazie telefonicznej lub w bezprzewodowej stacji bazowej, baza staje się jednocześnie przekaźnikiem audio.

Modem jest podobny do nadajnika-odbiornika, ponieważ wysyła i odbiera sygnał, ale modem wykorzystuje modulację i demodulację . Moduluje przesyłany sygnał i demoduluje odbierany sygnał.

Ethernet

100BASE-TX podłączony do transceivera 100BASE-FX

Transceivery nazywane są w dokumentach IEEE 802.3 Medium Attachment Units ( MAU ) i były szeroko stosowane w sieciach Ethernet 10BASE2 i 10BASE5 . Gigabit światłowodowy , 10 Gigabit Ethernet , 40 Gigabit Ethernet i 100 Gigabit Ethernet wykorzystują systemy nadawczo-odbiorcze GBIC , SFP , SFP + , QSFP , XFP , XAUI , CXP i CFP .

Rozporządzenie

Ponieważ nadajniki-odbiorniki mogą nadawać informacje na falach radiowych, muszą przestrzegać różnych przepisów. W Stanach Zjednoczonych Federalna Komisja Łączności nadzoruje ich użycie. Transceivery muszą spełniać określone standardy i możliwości w zależności od ich przeznaczenia, a producenci muszą spełniać te wymagania. Jednak transceivery mogą być modyfikowane przez użytkowników w celu naruszenia przepisów FCC. Na przykład mogą być wykorzystywane do nadawania na częstotliwości lub kanale, do którego nie powinny mieć dostępu. Z tego powodu FCC monitoruje nie tylko produkcję, ale także użytkowanie tych urządzeń.

Zobacz też

Bibliografia

  • Rutledge, D. (1999). Elektronika radia . Cambridge [Anglia]; Nowy Jork: Cambridge University Press.
  • Reinharta, RCK (2004). Rekonfigurowalny nadajnik-odbiornik oraz architektura i technologia radiowa zdefiniowana programowo, ocenione pod kątem komunikacji kosmicznej NASA . https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20050215177
  • Informacje rządowe . (nd). Pobrano 29 lutego 2020 r. z https://www.govinfo.gov/app/details/CFR-2010-title47-vol1/CFR-2010-title47-vol1-sec2-926
  • Haring, K. (2007). Kultura techniczna krótkofalarstwa (technologia wewnętrzna). Cambridge, Massachusetts: MIT Press.
  • Domena publiczna Ten artykuł zawiera materiały należące do domeny publicznej z normy federalnej 1037C . Administracja usług ogólnych . (w celu wsparcia MIL-STD-188 ).

Artykuły zewnętrzne