トランスポンダ

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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。

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）

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桁の数字を、ATCコードあるいはスクォークという（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と：

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
計器飛行方式 (IFR) 時：管制官により指示される
緊急事態など：以下のようなスクォークにセットする
- 7700：緊急事態 (EMERGENCY)
- 7600：無線通信不能 (COMMUNICATION FAIL)
- 7500：ハイジャックされたとき (HIJACK)

[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。

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。