جهاز الإرسال والاستقبال

في مجال الاتصالات ، جهاز الإرسال والاستقبال هو جهاز يقوم، عند استقبال إشارة، بإصدار إشارة مختلفة استجابةً لها. ^{[ 1 ]} المصطلح هو مزيج من كلمتي "مرسل" و "مستجيب" . ^{[ 2 ] [ 3 ]}

في الملاحة الجوية أو تحديد الترددات الراديوية ، يعتبر جهاز الإرسال والاستقبال الخاص بالطيران جهاز إرسال واستقبال آلي في الطائرة يقوم بإصدار إشارة تعريف مشفرة استجابة لإشارة استجواب مستلمة.

في قمر الاتصالات ، يستقبل جهاز الإرسال والاستقبال الإشارات عبر نطاق من ترددات الوصلة الصاعدة، عادةً من محطة أرضية للقمر الصناعي ؛ يقوم جهاز الإرسال والاستقبال بتضخيمها، ويعيد إرسالها على مجموعة مختلفة من ترددات الوصلة الهابطة إلى أجهزة الاستقبال على الأرض، غالبًا دون تغيير محتوى الإشارة أو الإشارات المستلمة.

تُسمى قنوات قمر الاتصالات الصناعي بالمستجيبات ، لأن كل قناة منها عبارة عن جهاز إرسال واستقبال أو مُكرِّر منفصل . مع ضغط بيانات الفيديو الرقمي وتقنية تعدد الإرسال ، يمكن لعدة قنوات فيديو وصوت أن تنتقل عبر مستجيب واحد على موجة حاملة واحدة عريضة النطاق . أما الفيديو التناظري الأصلي، فيحتوي على قناة واحدة فقط لكل مستجيب، مع موجات حاملة فرعية للصوت وخدمة تعريف الإرسال التلقائي ( ATIS ). كما يمكن لمحطات الراديو غير المُتعددة الإرسال أن تعمل بنظام قناة واحدة لكل موجة حاملة (SCPC)، مع موجات حاملة متعددة (تناظرية أو رقمية) لكل مستجيب. وهذا يسمح لكل محطة بالإرسال مباشرةً إلى القمر الصناعي، بدلاً من دفع تكلفة مستجيب كامل، أو استخدام خطوط أرضية لإرسال الإشارة إلى محطة أرضية لدمجها مع محطات أخرى.

في الاتصالات عبر الألياف الضوئية ، يُعد جهاز الإرسال والاستقبال العنصر الذي يرسل ويستقبل الإشارة الضوئية من الألياف . ويتميز جهاز الإرسال والاستقبال عادةً بمعدل نقل البيانات الخاص به وأقصى مسافة يمكن أن تقطعها الإشارة.

يمكن أن ينطبق مصطلح "جهاز الإرسال والاستقبال" على عناصر مختلفة ذات اختلافات وظيفية مهمة، كما ورد في الأدبيات الأكاديمية والتجارية:

• بحسب أحد الأوصاف ^{[ 4 ]} ، يُعد كل من جهاز الإرسال والاستقبال وجهاز الإرسال المستجيب جهازين متشابهين وظيفيًا، حيث يحولان إشارة كهربائية ثنائية الاتجاه إلى إشارة ضوئية ثنائية الاتجاه. ويكمن الفرق بينهما في أن جهاز الإرسال والاستقبال يتصل كهربائيًا بالنظام المضيف عبر منفذ تسلسلي ، بينما يستخدم جهاز الإرسال والاستقبال منفذًا متوازيًا . وبناءً على ذلك، يوفر جهاز الإرسال والاستقبال إشارات متوازية ذات معدل نقل بيانات أقل وأسهل في التعامل، ولكنه أكبر حجمًا ويستهلك طاقة أكبر من جهاز الإرسال والاستقبال.
• بحسب وصف آخر، ^{[ 5 ]} تقتصر وظيفة أجهزة الإرسال والاستقبال على توفير وظيفة كهروضوئية فقط (دون التمييز بين الواجهات الكهربائية التسلسلية أو المتوازية)، بينما تقوم أجهزة الإرسال والاستقبال بتحويل الإشارة الضوئية عند طول موجي معين إلى إشارة ضوئية عند طول موجي آخر (عادةً ما يكون معيار الاتحاد الدولي للاتصالات للاتصالات بتقسيم الطول الموجي المزدوج ). وبالتالي، يمكن اعتبار أجهزة الإرسال والاستقبال بمثابة جهازي إرسال واستقبال متصلين ببعضهما البعض. ويبدو أن هذا الرأي يتبناه أيضاً، على سبيل المثال، شركة فوجيتسو . ^{[ 6 ]}

ونتيجة لذلك، قد تؤثر الاختلافات في وظائف جهاز الإرسال والاستقبال أيضًا على الوصف الوظيفي للوحدات البصرية ذات الصلة مثل أجهزة الإرسال والاستقبال وأجهزة الإرسال والاستقبال المتعددة .

يوجد نوع آخر من أجهزة الإرسال والاستقبال في أنظمة تحديد الصديق والعدو (IFF) في الطيران العسكري وفي أنظمة رادار المراقبة الثانوية للتحكم في الحركة الجوية (رادار الإشارة) للطيران العام والطيران التجاري . ^{[ 7 ]}

يعمل الرادار الأساسي بكفاءة عالية مع الطائرات الكبيرة المصنوعة بالكامل من المعدن، ولكنه أقل فعالية مع الطائرات الصغيرة المصنوعة من مواد مركبة. كما أن مداه محدود بالتضاريس والأمطار أو الثلوج، ويكشف أيضاً عن أجسام غير مرغوب فيها مثل السيارات والتلال والأشجار. علاوة على ذلك، لا يمكنه دائماً تقدير ارتفاع الطائرة. يتغلب الرادار الثانوي على هذه القيود، ولكنه يعتمد على جهاز إرسال واستقبال في الطائرة للاستجابة لاستفسارات المحطة الأرضية، مما يجعل الطائرة أكثر وضوحاً.

بحسب نوع الاستجواب، يُرسل جهاز الإرسال والاستقبال رمزًا خاصًا به (أو "رمز تعريف"، النمط A) أو معلومات عن الارتفاع (النمط C) لمساعدة مراقبي الحركة الجوية على تحديد الطائرة والحفاظ على المسافة الآمنة بينها. يُصمم نمط آخر يُسمى النمط S (نمط التحديد) لتجنب الاستجواب المفرط لجهاز الإرسال والاستقبال (بسبب وجود العديد من أجهزة الرادار في المناطق المزدحمة) وللسماح بتجنب الاصطدام تلقائيًا. أجهزة الإرسال والاستقبال من النمط S متوافقة مع النمطين A وC. يُعد النمط S إلزاميًا في المجال الجوي الخاضع للرقابة في العديد من الدول. وقد اشترطت بعض الدول، أو تتجه نحو اشتراط، تجهيز جميع الطائرات بالنمط S، حتى في المجال الجوي غير الخاضع للرقابة . مع ذلك، في مجال الطيران العام، وُوجهت اعتراضات على هذه الإجراءات، نظرًا لتكلفتها وحجمها وفائدتها المحدودة للمستخدمين في المجال الجوي غير الخاضع للرقابة، وفي حالة المناطيد والطائرات الشراعية ، متطلبات الطاقة خلال الرحلات الطويلة.

تُستخدم أجهزة الإرسال والاستقبال في بعض الطائرات العسكرية لضمان قدرة الأفراد الأرضيين على التحقق من سلامة نظام إنهاء رحلة الصاروخ قبل إطلاقه. وتُعدّ هذه الأجهزة، التي تُحسّن الإشارة الرادارية، ضرورية لأن حجرات الأسلحة المغلقة في الطائرات الحديثة تُعيق عملية التحقق من نظام إنهاء الرحلة التي يُجريها أفراد السلامة في ميدان الرماية أثناء عمليات إطلاق الاختبارات التدريبية. تُعيد هذه الأجهزة بثّ الإشارات، مما يسمح بمدى اتصال أطول بكثير. ^{[ 8 ]}

• الاختصارات والمصطلحات في إلكترونيات الطيران
• مفتاح السيارة المزود بجهاز إرسال واستقبال
• جهاز الإرسال والاستقبال
• موكسبوندر
• رادار الإرسال والاستقبال ريبيكا/يوريكا

•  تتضمن هذه المقالة موادًا متاحة للعموم من المعيار الفيدرالي 1037C ، إدارة الخدمات العامة . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 22 يناير 2022. (دعماً لـ MIL-STD-188 ).
•  تتضمن هذه المقالة مواداً متاحة للعموم من قاموس المصطلحات العسكرية وما يرتبط بها . وزارة الدفاع الأمريكية .

• الاستجابة باستخدام نظام التحكم الرقمي للسكك الحديدية (DCC) - الاستجابة في تصميم نماذج السكك الحديدية