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Transponder

Ein Transponder ist ein Funk-Kommunikationsgerät, welches eingehende Signale aufnimmt und automatisch beantwortet. Der Begriff Transponder ist zusammengesetzt aus den Begriffen Transmitter und Responder. Transponder können passiv oder aktiv sein.


Inhaltsverzeichnis

Passive Transponder

Unter passiven Transpondern versteht man Systeme, die zur Kommunikation und zur Abarbeitung interner Prozesse benötigte Energie ausschließlich aus dem Feld der Schreib-/Leseeinheit beziehen. Passive Transponder arbeiten also eigenenergielos. Aktive Systeme verfügen dagegen über eine eigene Energieversorgung oft in Form einer Batterie. Dadurch sind mit aktiven Transpondern nicht nur größere Kommunikationsreichweiten möglich, auch die Verwaltung größerer Datenspeicher bzw. der Betrieb integrierter Sensorik wird realisierbar. Neben den Reinformen passiver beziehungsweise aktiver Systeme existieren semiaktive Transponder.

Ein passiver Transponder erlaubt, ein Objekt zu identifizieren. Haustierregistrierungs-Chips sind Beispiele hierfür. Ein aktiver Sensor (in Verbindung mit dem Computer) liest und decodiert die Daten, die der passive Transponder enthält.

Aktive Transponder

Einfache aktive Transponder werden zum Beispiel bei der Lokalisierung, Identifizierung und Navigation von Flugzeugen verwendet: Der im Flugzeug eingebaute Transponder empfängt ein kodiertes Signal einer Überwachungs- und Kontrollstelle und beantwortet dieses Signal auf einer vorgegebenen Frequenz mit den erforderlichen Daten, ebenfalls in kodierter Form (eingestellter Transpondercode und Höhe in Fuß/Flightlevel). Dieses Antwortsignal wird von der Überwachungsstelle empfangen und mit dem Radarecho zusammen dargestellt.

Fernsehsatelliten benutzen Transponder, die einfach das auf einer Frequenz empfangene Signal auf einer anderen Frequenz wieder zurückstrahlen.

Verschiedene Transponderanwendungen

Flugfunktransponder

Der Flugfunktransponder (TPX oder XPDR) ist ein Sekundärradar-Transponder, der zur Identifizierung von Flugzeugen dient. Dies geschieht über einen vierstelligen Oktalzahl-Code, den sogenannten Transpondercode oder auch Squawk genannt, welcher durch den Piloten am Transponder nach Aufforderung durch die Luftraumüberwachung eingestellt wird. Zur Mitteilung besonderer Gefahren sind international drei Codes vorgesehen:

Obwohl die Transponderdaten zusammen mit den Primärradardaten auf den Radarschirmen der Flugüberwachung dargestellt werden, handelt es sich hierbei um ein eigenständiges System. Meist ist allerdings die Richtantenne für die Transponderabfrage fest an der sich drehenden Primärradarantenne der Bodenstation montiert. Durch einen geringfügigen Versatz zur Primärradarantenne werden die verschiedenen Signallaufzeiten vom Primärradarsignal und Transpondersignal korrigiert, um durch ein gleichzeitiges Vorliegen beider Signale eine bessere Zuordnung des Primärechos zur Sekundärantwort zu ermöglichen.

Satellitentransponder

Siehe Transponder (Satellit)

Radartransponder

Siehe Search and Rescue Radar Transponder (SART)

Diebstahlsicherungen

Die Etiketten eines Warensicherungssystems ähneln in ihrer Funktionsweise der eines Transponders.

Digitale Schließsysteme

Ein auf das Sekundärradarverfahren aufbauendes Schließsystem ersetzt mechanische Schließzylinder. Ein kleiner Transponder an Stelle des konventionellen Schlüssels entriegelt Türen und Schließfächer auf Knopfdruck. Das System verwaltet beliebig viele Schlösser und Benutzer und bietet auch spezielle Überwachungsfunktionen, wie zeitabhängigen Zutritt und Protokollierung der Anwesenheit. Sollte ein Transponderschlüssel verlorengehen, so wird dieser einfach gesperrt.

Funkschlüssel im KFZ

Siehe Sekundärradar

Eisenbahntransponder

Transponder in der Bahntechnik werden als Balisen bezeichnet.

Kartentransponder

Diese passiven Transponder in der Größe von Kreditkarten dienen dazu, Gebühren zu erheben oder Zugangskontrollen zu ermöglichen. Im ersteren Fall werden meist vorher Guthaben an den Ausgeber gezahlt, die dann bei Nutzung einer Leistung von der Karte abgebucht werden. Ähnliche Modelle wie bspw. bei einer Maut buchen die Beträge erst nach Inanspruchnahme ab.

Tiertransponder

Zur Kennzeichnung von Tieren werden verstärkt Transponder mittels eines speziellen Injektors und einer Injektionskanüle in das Tier implantiert. Die Transponder sind dabei in einer Bioglashülle gekapselt und verwachsen mit dem Gewebe der Tiere. Die Kennzeichnung ist in einigen europäischen Ländern gesetzlich vorgeschrieben. Ausführlichere Beschreibung unter Tierregistrierung.

Zeitmessung bei Sportveranstaltungen

Ganz allgemein kann der Transponder zur automatischen Identifizierung von Personen eingesetzt werden. Dazu wird jeder Person, die an einer Veranstaltung teilnimmt, die eindeutige ID eines Transponders (Ziffernfolge, die der Transponder an eine Empfangseinheit sendet) zugeordnet. Der Teilnehmer muss den Transponder während der Veranstaltung am Körper tragen. Die Funktion des Transponders dient damit zunächst einmal der Identifikation. Erfasst man in geeigneter Weise gleichzeitig den Zeitpunkt der Identifikation, so erhält man eine Zeitmessung (Wettkampfzeit) für die identifizierte Person am jeweiligen Antennen-Standort (Startzeit, Zwischenzeiten oder Zielzeit). Der Vorteil der Transponder – Zeitmessung ist, dass insbesondere bei Groß- und Mehrkampfveranstaltungen die Zeitergebnisse sofort individuell den Teilnehmern zugeordnet werden können. Damit reduziert sich die Zeit für die Erstellung der Gesamtergebnislisten um ein vielfaches gegenüber der Bearbeitungszeit, die für herkömmliche Verfahren notwendigen sind.

Siehe auch: IPTAtime-System

Literatur


Siehe auch

Radio Frequency Identification (RFID)