Un canal în infraroșu este un canal de transmisie de date care nu necesită conexiuni prin cablu pentru funcționarea sa. În tehnologia computerelor , este de obicei folosit pentru a conecta computere cu dispozitive periferice ( interfață IrDA ).
Spre deosebire de canalul radio , canalul infraroșu este insensibil la interferența electromagnetică , ceea ce îi permite să fie utilizat în condiții industriale . Dezavantajele canalului infraroșu includ costul ridicat al receptoarelor și emițătoarelor. unde este necesară conversia unui semnal electric în infraroșu și invers, precum și viteze de transmisie reduse (de obicei nu depășesc 5-10 Mbps , dar viteze semnificativ mai mari sunt posibile atunci când se utilizează lasere cu infraroșu ). În condiții de linie de vedere, un canal infraroșu poate oferi comunicare pe distanțe de câțiva kilometri , dar este cel mai convenabil pentru conectarea computerelor situate în aceeași cameră, unde reflexiile de pe pereții camerei asigură o conexiune stabilă și fiabilă. Cel mai natural tip de topologie aici este „ autobuz ” (adică toți abonații primesc semnalul transmis în același timp). Este clar că, având atâtea neajunsuri, canalul infraroșu nu a putut fi utilizat pe scară largă în anii 1960.
Au fost dezvoltate module care transmit informații în domeniul infraroșu cu o viteză de 1 Gbit/s , în timp ce rate de transfer de date de până la 42,8 Gbit/s (la o lungime de undă de 200 THz, o lungime de undă de 1500 nm) au fost atinse experimental la o distanță de 2,5 m [1] [2 ] .
Rețelele care utilizează canale de transmisie în infraroșu pot fi de 4 tipuri [3] :
Odată cu introducerea pe scară largă în practică a dispozitivelor semiconductoare, inclusiv a LED-urilor și laserelor cu infraroșu [4] , sistemele bazate pe transmiterea semnalelor prin radiații infraroșii devin din ce în ce mai populare, ceea ce este facilitat de o serie de avantaje față de utilizarea frecvențelor radio și a cablurilor. linii: consum redus de energie, absența interferențelor electromagnetice (care afectează atât funcționarea sistemelor infraroșu, cât și a celor create de acestea), nu este nevoie de alocarea și rezervarea intervalului de frecvență, secretul și securitatea ridicată a informațiilor transmise de la interceptare (mai ales atunci când se utilizează un fascicul laser îngust între emițător și receptor), nu sunt necesare linii de cablu, în special în zonele greu accesibile, desfășurare rapidă, viteză de propagare a semnalului practic nelimitată ( viteza luminii ) [5] [6] [7] . În același timp, există și dezavantaje, în special, aceasta este o dependență de mediul de transmisie ( precipitații , nori , ceață și alți aerosoli, obstacole naturale și artificiale care sunt opace la razele infraroșii, pe calea de propagare a fasciculului între receptorul și emițătorul (de exemplu, păsări zburătoare)).
În condițiile atmosferei pământului, canalele de comunicație în infraroșu, în funcție de scop și putere, fac posibilă transmiterea informațiilor la distanțe de la câțiva metri sau mai puțin (de exemplu, telecomenzi pentru aparate electrice de uz casnic, jucării, porturi infraroșu ale telefoanelor) la zeci de kilometri (de exemplu, în rețelele de telecomunicații) [ 8] [9] .
Cu toate acestea, acest tip de comunicare a devenit larg răspândit în unitățile bliț și sincronizatoare moderne . Este folosit pentru a declanșa de la distanță unități de bliț opționale și pentru a comunica între luminometrul TTL al camerei și microprocesoarele care controlează puterea blițului. Controlul extern blițului prin infraroșu este o caracteristică standard a sistemelor moderne de bliț EOS de la Canon , Speedlight de la Nikon și altele [10] .
Un canal în infraroșu este utilizat pentru comunicarea sub acoperire și transmisia de date între navele din flotă, variind de la transmisia de semnal direcțională în cod Morse folosind proiectoare de semnal până la complexe automate de rețele de calculatoare în infraroșu între un grup de nave și/sau obiecte de coastă [11] [12] [13] .
În prima jumătate a anilor 1960 . Sistemele de comunicații vocale în infraroșu pentru piloții aeronavelor militare erau testate de forțele aeriene americane . Pentru a comunica între ele, aeronava avea stații de comunicații optoelectronice cu receptoare și transmițătoare de semnal în domeniul infraroșu și echipamente pentru codificarea/decodarea unei voci umane într-un semnal infraroșu. Zona spațiului scanat era un con ascuțit îndreptat de vârful său către recepție și baza spre transmisie. Avantajul față de sistemele de radiocomunicații ale aviației existente a fost imunitatea lor la zgomot și invulnerabilitatea la bruiaj activ artificial , acestea nu puteau fi 1) suprimate de echipamentul de bruiaj activ al inamicului, 2) interceptate de inteligența electronică a inamicului, 3) detectate de disponibilul inamicului. echipament de detectare. În plus, spre deosebire de comunicațiile radio, infraroșul este un tip de comunicare duplex (telefonic) și funcționează pentru recepție și transmisie simultan (adică piloții abonați nu sunt obligați să solicite „Recepție!” după fiecare frază și să confirme „Acceptat!”). Dezavantajele sistemului au fost 1) vulnerabilitatea la interferența naturală și la condițiile de fond, dependența de vreme și de factorii climatici, deoarece era ineficient în condiții de nori continui sau neuniformi și impunea ambilor piloți abonați ca niciunul dintre ei să nu fie în relație cu celălalt. din partea floarea soarelui (altfel canalul de comunicație era înfundat cu radiația solară ), 2) situațiile tactice limitate ale situației aeriene în care putea fi folosit, aproape totul s-a rezumat la zborul în regim de escortă (escortă aeriană), deoarece se putea nu poate fi folosit de aeronavele care zboară pe direcțiile opuse care se intersectează, utilizarea sa atunci când era necesar să zboare în paralel la altitudini joase și ultra-joase a fost dificilă și a fost imposibil de utilizat în condiții de luptă aeriană , luptă antiaeriană sau amenințarea cu rachete de la sol și în alte situații care necesită manevre intensive. Stațiile de comunicație IR erau complet automate, funcționau în modul „căutare și recepție-transmitere” (acesta din urmă în modurile test și regulat), căutând și stabilind automat un canal de comunicare [14] .