משיב (RF)

בטלקומוניקציה, משיב (באנגלית: Transponder, הלחם של Transmitter ו Responder) הוא אחד משני סוגים של מכשירים. בניווט אווירי או זיהוי בתדר רדיו, משיב מוטס (flight transponder) הוא מכשיר הפולט אות זיהוי כתגובה לקבלת אות מתשאל. בתקשורת לוויינית, משיב אוסף אותות במגוון תדרי "uplink" (תשדורת אל הלוויין) ומשדר אותם במגוון תדרי "Downlink" אל עבר מקלטים על פני כדור הארץ, בדרך כלל ללא התערבות בתוכן האותות ובמידע המאופנן עליהם. כמה ראשי תיבות נפוצים באנגלית המשמשים לתיאור משיבים הם: XPDR, XPNDR, TPDR או TP. ערוצי לוויין תקשורת נקראים משיבים, כי כל אחד הוא משלט או Repeater נפרד. עם דחיסת נתונים וריבוב וידאו דיגיטלי. מספר ערוצי וידאו ואודיו יכולים לעבור על גל נושא אחד בפס רחב. במקור לווידאו אנלוגי היה רק ערוץ אחד לכל משיב, עם גלים שונים (subcarriers) עבור אודיו ושירות זיהוי שידור אוטומטי (ATIS). תחנות רדיו לא מרובבות יכולות לעבור במצב של ערוץ בודד לגל נושא (SCPC), עם מספר גלים נושאים (אנלוגיים או דיגיטליים) לכל משיב. זה מאפשר לכל תחנה לשדר ישירות ללוויין, לעומת לשלם עבור המשיב כולו, או להשתמש בקווים קרקעיים לשלוח לתחנה קרקעית לריבוב עם תחנות אחרות. בתקשורת סיב אופטי, משיב הוא אלמנט השולח ומקבל אות אופטי מסיב. משיב בדרך כלל מאופיין על ידי קצב הנתונים והמרחק האפקטיבי המרבי שהאות יכול לעבור. המונח "משיב" משמש לתיאור מגוון רכיבים גדול, עם הבדלים פונקציונליים, ומוזכר ברחבי הספרות האקדמאית והמסחרית: לפי תיאור אחד, משיב ומַשלֶט (מקמ"ש) הן מבחינה תפקודית מכשירים דומים הממירים סיגנל חשמלי דו-סטרי (Full Duplex)  לסיגנל אופטי דו-סטרי. ההבדל בין השניים הוא שמשלטים מתממשקים חשמלית עם מערכת מארחת באמצעות ממשק סיריאלי (serial), בעוד משיבים משתמשים בממשק מקבילי לעשות זאת. בראייה זו, המשיבים מספקים סיגנל מקבילי בקצב נמוך הקל-יותר להתמודדות, אבל הם גדולים יותר וצורכים יותר חשמל מאשר משלטים. לפי תיאור אחר, משלטים מוגבלים בתפקודם לאספקת פונקציונליות חשמלית-אופטית (ללא הבחנה בין ממשק חשמלי טורי או מקבילי), ואילו משיבים ממירים סיגנל אופטי  באורך גל מסוים לאחר (בדרך כלל סטנדרט ITU עבור תקשורת DWDM). ככזה, משיבים יכולים להיחשב כשני משלטים המוצבים גב-אל-גב. כך למשל נתפש המושג בחברת פוג'יטסו. כתוצאה מכך, ההבדל בין פונקציונליות של משיב עלולה להשפיע על ההגדרה התפקודית של מודלים אופטיים רלוונטיים כמו משלטים ו "muxponders". סוג אחר של משיב קיים במערכות צבאיות של זיהוי עמית-טורף, בתחום התעופה הצבאית ובמערכות הכוללות מכ"ם פיקוח טיסה (מכ"ם אבוקה), במערכות תעופה כללית ותעופה מסחרית. מכ"ם ראשי עובד הכי טוב עם כלי טיס גדולים מתכתיים, אבל לא כל כך טוב עם כלי טיס קטנים ומורכבים. הטווח שלו מוגבל גם על ידי השטח, וגשם או שלג ולפעמים מזהה גם אובייקטים "לא רצויים" כגון מכוניות, גבעות ועצים. יתר על כן, זה לא תמיד ניתן להעריך את גובה כלי הטיס. מכ"ם משני מתגבר על מגבלות אלה, אבל הוא תלוי במשיב המטוס שיגיב לחקירות מן הקרקע כדי להפוך את המטוס לגלוי יותר. בהתאם לסוג החקירה, המשיב שולח בחזרה קוד משיב (או "squawk code", מוד A) או מידע על הגובה (מוד C) כדי לעזור לפקחי טיסה לזהות את המטוס, ולשמור על הפרדה בין מטוסים. מצב נוסף הנקרא מוד S (או Mode Select) נועד לסייע במניעת תחקור-יתר של המשיב (עם רבוי מכ"מים באזורים עמוסים) ולאפשר מניעת התנגשות אוטומטית. משיבי מוד S "תואמים לאחור" עם המודים A ו C. מוד S הוא חובה במדינות רבות שבהן מרחב אווירי מנוהל. בכמה מדינות יש גם דרישה, או נעות לכיוון המחייב כי כל כלי טיס יהא מצויד במוד S, אפילו במרחב אווירי לא מבוקר. עם זאת, בתחום התעופה הכללית היו התנגדויות למהלכים אלו, בגלל העלות, הגודל, והיתרונות המוגבלים למשתמשים במרחב לא מבוקר, וכן במקרה של בלונים ודאונים, דרישות החשמל במהלך טיסות ארוכות. ארגון הימאות הבינלאומי של האמנה הבינלאומית לבטיחות החיים בים, דורש שמערכת זיהוי אוטומטי (AIS) תהיה מצויה על ספינות משא עם משקל ברוטו (GT) של 300 או יותר טון, וכל ספינות הנוסעים, ללא קשר לגודל. למרות שמשדרי/מקלטי AIS נקראים בדרך כלל משיבים, בדרך כלל הם משדרים באופן עצמאי, ובנוסף תחנות חוף יכולות לחקור סוג B של משיבים קטנים יותר כלי לקבל מידע נוסף. בנוסף, עזרי ניווט לעיתים קרובות כוללים משיב הנקרא RACON (הלחם של Radar Beacon), שתוכננו נועדו לגרום להם להתבלט על מסך המכ"ם של הספינה. לרכבים מודרניים רבים יש מפתחות עם משיבים חבויים בפלסטיק של המפתח. המשתמש לפעמים אפילו לא מודע לכך שקיים משיב כזה מכיוון שאין לו לחצנים. כאשר מוכנס המפתח והצילינדר מסובב, המחשב של הרכב שולח אות למשיב. אם המשיב לא עונה עם הקוד המתאים, המחשב לא יאפשר הנעה של הרכב. למפתח עם משיב אין סוללה; הם מונעים על ידי אות הרדיו עצמו. מערכות איסוף אגרה אלקטרוני כגון E-ZPass במזרח ארצות הברית משתמשים במשיבי RFID כדי לזהות כלי רכב. כביש 407 באונטריו הוא אחד מהכבישים הראשונים בעולם הפועל אוטומטי לחלוטין בגביית האגרה. משיבים משמשים בספורט מוטורי למדידת ותזמון הקפות. כבל לולאתי חפור במעגל הקרוב לקווי ההתחלה/סיום. לכל כלי רכב משיב פעיל המשדר קוד זיהוי ייחודי. כאשר מכונית מרוץ עוברת את קו ההתחלה/סיום, המיקום מוצג על לוח הניקוד. מערכות RFID פסיביות ואקטיביות משמשות לאירועי "off-road", כגון אנדורו, לרוכבים יש משיב על האדם עצמו, בדרך כלל על הזרוע. כאשר הם משלימים הקפה הם מחליקים או נוגעים במקלט אשר מחובר למחשב, וזמן ההקפה מתועד. בנאסקאר (NASCAR) נעשה שימוש במשיבים בכבלי לולאה הממוקמים במספר נקודות לאורך המסלול כדי לקבוע את ההרכב במהלך חלק ה "cuation" (מסירת הודעות ויזואלית). מערכת זו החליפה את מערכת הסימול בדגלים המסוכנת. משיבי סונאר פועלים מתחת למים, משמשים למדידת מרחק, ומהווים את הבסיס לסימון מיקום, עקיבה וניווט תת-מימיים משיבים עשויים לשמש גם על ידי התושבים כדי להיכנס אל הקהילות המגודרות שלהם. עם זאת, כאשר יש יותר ממשיב אחד עלולות להיווצר בעיות. אם מכונית של תושב עם משיב פשוט חונה באזור, כל רכב יכול לעלות אל עבר השער האוטומטי, כתוצאה מכך יופעל מנגנון החקירה של השער, אשר עשוי לקבל תגובה תקינה מהמשיב של מכונית התושב האחרת. יחידות כאלו המותקנות כראוי עשויות לכלול עיצוב אלומה, משיבים ייחודיים עבור כל כלי רכב, או פשוט לחייב מרחק מינימלי של כלי רכב מהשער. משלט (משדר/מקלט) מדיה וקבצים בנושא משיב בוויקישיתוף Optical Fiber Telecommunications V: Systems and networks, Academic Press, 2008, page 353-354 WDM and DWDM Multiplexing Powerpoint presentation, School of Electronic and Communications Engineering, Dublin (Ireland), slide 61 Fujitsu DWDM Primer, 2004 International Maritime Organization.