Spis treści:
Transceiver, czyli dwa w jednym. W kontekście telekomunikacji transceiver pozwala zarówno na wysyłanie, jak i odbieranie sygnałów radiowych lub świetlnych w sieciach komunikacyjnych. Te szeroko stosowane w radiokomunikacji, telewizji, komunikacji bezprzewodowej czy radioamatorstwie urządzenia łączą zatem w sobie funkcje nadajnika (transmiter, stąd cząstka trans-) i odbiornika (z ang. receiver). Może to obejmować sygnały głosowe, obrazy i inne rodzaje danych. Bez transceiverów nie byłoby dzisiejszych telefonów komórkowych, radarów, routerów bezprzewodowych i modemów.
Jak działa transceiver
W transceiverze radiowym, gdy nadajnik przesyła sygnały, odbiornik zostaje wyciszony. Przełącznik elektroniczny umożliwia podłączenie nadajnika i odbiornika do podobnej anteny, dzięki czemu nadajnik może być chroniony przed uszkodzeniem odbiornika. W nadajniku-odbiorniku nie jest możliwe odbieranie sygnałów podczas nadawania, co jest znane jako half-duplex (semidupleks).
Niektóre urządzenia nadawczo-odbiorcze są zaprojektowane głównie w celu umożliwienia odbioru sygnałów podczas etapów transmisji, które są znane jako pełny dupleks. Nadajnik i odbiornik działają na różnych częstotliwościach, dzięki czemu sygnał nadajnika nie zakłóca sygnału odbiornika. Ten rodzaj działania jest wykorzystywany w telefonach bezprzewodowych i komórkowych. Sieci komunikacji satelitarnej często wykorzystują nadajniki-odbiorniki full-duplex w punktach abonenckich na powierzchni.
Transceiver do satelity lub nadawany sygnał jest znany jako uplink, podczas gdy satelita do transceivera lub odbierany sygnał jest znany jako downlink.
Rodzaje transceiverów
Podzielmy je według funkcjonalności.
- Transceivery radiowe używane w komunikacji radiowej, takiej jak znane kierowcom radia CB, radia krótkofalarskie (HAM) i radiotelefony.
- Transceivery sieciowe do przesyłania danych w sieciach komputerowych. Wraz ze wzrostem popularności światłowodów w ostatnich latach w sieciach Ethernet transceivery przekształcają sygnały elektryczne na sygnały świetlne (optyczne) do przesyłania danych.
- Transceivery optyczne (z ang. fiber-optics, fiberoptyczne) to niejako rozwinięcie tematu z powyżej – przesyłają sygnały optyczne przez światłowody w celu komunikacji na dużą odległość w sieciach telekomunikacyjnych.
- Transceivery Bluetooth do komunikacji bezprzewodowej w krótkim zasięgu królują w urządzeniach mobilnych takich jak słuchawki, klawiatury czy myszy.
- Transceivery WiFi, podobnie jak BT w sieciach bezprzewodowych, służące do przesyłania danych w zasięgu lokalnych sieci komputerowych.
- Transceivery GSM, 3G, 4G, 5G w sieciach telefonii komórkowej różnych generacji.
- Transceivery satelitarne, w których dwustronna komunikacja jest kluczowa do przesyłania danych naukowych, obserwacji Ziemi czy już bliższej nam nawigacji satelitarnej.
- Transceivery do sensorów… czyli najciekawsze na koniec. To ten typ, który najczęściej spotkamy w smart domu do obsługi drzwi, okien czy inteligentnych gniazdek. Transceivery sensoryczne są zdolne do współpracy z różnymi rodzajami czujników, takimi jak czujniki temperatury, wilgotności, ciśnienia, ruchu, dymu, gazu, światła, wibracji czy dźwięku. Mogą być specjalnie zaprojektowane do obsługi określonego typu czujników. Korzystają z nich systemy alarmowe, przemysłowe systemy monitorowania, automatyka przemysłowa i domowa, nauka, medycyna i środowisko.
Transceivery w sieci
Transceiver nie jest oddzielnym urządzeniem sieciowym, ale jest zintegrowany z kartą sieciową jako część interfejsu sieciowego. Wiemy już, że jest to połączenie nadajnika i odbiornika sygnałów takich jak analogowe lub cyfrowe. Zasadniczo nadajnik-odbiornik w sieci LAN jest odpowiedzialny za umieszczanie sygnałów w mediach sieciowych w celu wykrywania sygnałów przychodzących podczas podróży przez podobny przewód. Są one stosowane w kartach sieciowych i mogą być urządzeniami zewnętrznymi. Jeśli chodzi o sieci, są one dostępne w wersji modułowej lub chipowej.
Transceivery typu modułowego są podłączone na zewnątrz do sieci. Działają na równi z innymi urządzeniami komputerowymi lub oddzielnymi urządzeniami. Chipy nadawczo-odbiorcze są małymi urządzeniami i są umieszczone na płycie albo podłączone bezpośrednio za pomocą przewodów na płytce drukowanej. Niektóre typy sieci wymagają jednak zewnętrznego urządzenia nadawczo-odbiorczego. W urządzeniach komunikacji bezprzewodowej, takich jak smartfony i telefony bezprzewodowe, nadajnik-odbiornik jest wbudowany w urządzenie mobilne.
Transceivery w radioamatorstwie
Już w 1957 roku, kiedy to Związek Radziecki wystrzelił pierwszego sztucznego satelitę Sputnik 1, radioamatorzy na całym świecie wykorzystali swoje transceivery do śledzenia sygnałów satelity. Pomogło to w określeniu jego orbity i oszacowaniu jego pozycji, co było kluczowe dla zrozumienia kosmicznych możliwości ludzkości w tamtym czasie. Radioamatorzy często służą jako punkty łączności podczas klęsk żywiołowych takich jak trzęsienia ziemi czy huragany. Wykorzystując przenośne transceivery są w stanie utrzymywać łączność w sytuacjach krytycznych, gdy inne, tradycyjne systemy komunikacji są uszkodzone. Mają nawet swojego noblistę – radioamator Joe Taylor wraz z naukowcem Russellem Hulsem otrzymał Nagrodę Nobla w fizyce w 1993 roku za odkrycie pulsarów w układzie podwójnym. Jego praca opierała się na analizie sygnałów radiowych właśnie za pomocą transceiverów. Z czasem inny rodzaj transceiverów, choć tematycznie bliski, czyli transceivery satelitarne, zostały zoptymalizowane do przesyłania danych na bardzo duże odległości ze względu na charakterystykę przesyłania danych przez próżnię kosmiczną wymagające silnego i stabilnego sygnału.
