En infraröd kanal är en dataöverföringskanal som inte kräver trådbundna anslutningar för sin funktion. Inom datorteknik används det vanligtvis för att ansluta datorer med kringutrustning ( IrDA -gränssnitt ).
Till skillnad från radiokanalen är den infraröda kanalen okänslig för elektromagnetiska störningar , vilket gör att den kan användas i industriella förhållanden. Nackdelarna med den infraröda kanalen inkluderar de höga kostnaderna för mottagare och sändare. där konvertering av en elektrisk signal till infraröd och vice versa krävs, samt låga överföringshastigheter (överstiger vanligtvis inte 5-10 Mbps , men betydligt högre hastigheter är möjliga vid användning av infraröda lasrar ). Under siktförhållanden kan en infraröd kanal ge kommunikation över avstånd på flera kilometer , men det är mest praktiskt att ansluta datorer som är placerade i samma rum, där reflektioner från rummets väggar ger en stabil och pålitlig anslutning. Den mest naturliga typen av topologi här är " buss " (det vill säga alla abonnenter får den sända signalen samtidigt). Det är tydligt att med så många brister kunde den infraröda kanalen inte användas i stor utsträckning på 1960-talet.
Moduler har utvecklats som överför information i det infraröda området med en hastighet av 1 Gbit/s , medan dataöverföringshastigheter på upp till 42,8 Gbit/s (vid en våglängd på 200 THz, en våglängd på 1500 nm) har uppnåtts experimentellt vid ett avstånd på 2,5 m [1] [2 ] .
Nätverk som använder infraröda överföringskanaler kan vara av fyra typer [3] :
Med det utbredda införandet av halvledarenheter i praktiken, inklusive infraröda lysdioder och lasrar [4] , blir system baserade på överföring av signaler via infraröd strålning alltmer populära, vilket underlättas av ett antal fördelar jämfört med användningen av radiofrekvenser och kabel linjer: låg strömförbrukning, frånvaro av elektromagnetiska störningar (som påverkar både driften av infraröda system och de som skapas av dem), det finns inget behov av att allokera och reservera frekvensområdet, sekretess och hög säkerhet för överförd information från avlyssning (särskilt när du använder en smal laserstråle mellan sändaren och mottagaren), inga kabellinjer krävs, speciellt i svåråtkomliga områden, snabb utbyggnad, praktiskt taget obegränsad signalutbredningshastighet ( ljushastighet ) [5] [6] [7] . Samtidigt finns det också nackdelar, i synnerhet är detta ett beroende av transmissionsmediet ( nederbörd , moln , dimma och andra aerosoler, naturliga och konstgjorda hinder som är ogenomskinliga för infraröda strålar, på strålens utbredningsväg mellan mottagaren och sändaren (till exempel flygande fåglar)).
Under förhållandena i jordens atmosfär gör infraröda kommunikationskanaler, beroende på syfte och effekt, det möjligt att överföra information över avstånd från flera meter eller mindre (till exempel fjärrkontroller för elektriska hushållsapparater, leksaker, infraröda portar på telefoner) till tiotals kilometer (till exempel i telekommunikationsnät) [ 8] [9] .
Denna typ av kommunikation har dock blivit utbredd i moderna blixtenheter och synkroniseringsenheter . Den används för att fjärravfyra valfria blixtenheter och kommunicera mellan kamerans TTL-ljusmätare och mikroprocessorerna som styr blixtens uteffekt. Extern blixtkontroll via infraröd är en standardfunktion i moderna EOS-blixtsystem från Canon , Speedlight från Nikon och andra [10] .
En infraröd kanal används för hemlig kommunikation och dataöverföring mellan fartyg i flottan, allt från riktad signalöverföring i morsekod med hjälp av signalstrålkastare till automatiserade infraröda datornätverkskomplex mellan en grupp fartyg och/eller kustobjekt [11] [12] [13] .
Under första hälften av 1960-talet . infraröda röstkommunikationssystem för piloter av militära flygplan testades av det amerikanska flygvapnet . För att kommunicera med varandra hade flygplanet optoelektroniska kommunikationsstationer med signalmottagare och sändare i det infraröda området och utrustning för att koda/avkoda en mänsklig röst till en infraröd signal. Området för det skannade utrymmet var en skarp kon riktad av dess spets till mottagning och dess bas mot sändning. Fördelen jämfört med de befintliga flygradiokommunikationssystemen var deras bullerimmunitet och osårbarhet för artificiell aktiv störning , de kunde inte 1) undertryckas av fiendens aktiva störningsutrustning, 2) avlyssnas av fiendens elektroniska intelligens, 3) upptäckas av fiendens tillgängliga detektionsutrustning. Dessutom, till skillnad från radiokommunikation, är infraröd en duplex (telefon) typ av kommunikation och fungerar för mottagning och överföring samtidigt (det vill säga, abonnentpiloter behöver inte begära "Mottagning!" efter varje fras och bekräfta "Accepterat!"). Nackdelarna med systemet var dess 1) sårbarhet för naturliga störningar och bakgrundsförhållanden, beroende av väder och klimatfaktorer, eftersom det var ineffektivt under förhållanden med kontinuerliga eller ojämna moln och krävde båda abonnentpiloterna som ingen av dem var i förhållande till den andra från solrossidan (annars var kommunikationskanalen igensatt av solstrålning ), 2) de begränsade taktiska situationerna i luftsituationen där den kunde användas, handlade nästan allt om att flyga i eskortläge (flygeskort), eftersom det kunde inte användas av flygplan som flög på motsatta korsande kurser, dess användning när det var nödvändigt att flyga i en parallell kurs på låg och ultralåg höjd var svår och det var omöjligt att använda den under luftstrider , luftvärnsstrider eller hot om raketbeskjutning från marken och i andra situationer som kräver intensiv manövrering. IR-kommunikationsstationerna var helautomatiska, fungerade i "sök och motta-sänd"-läge (det senare i test- och vanligt läge), och sökte efter och etablerade en kommunikationskanal automatiskt [14] .