Az infravörös csatorna olyan adatátviteli csatorna , amelynek működéséhez nincs szükség vezetékes kapcsolatokra. A számítástechnikában általában számítógépek perifériás eszközökkel való összekapcsolására használják ( IrDA interfész ).
A rádiócsatornától eltérően az infravörös csatorna érzéketlen az elektromágneses interferenciára , így ipari körülmények között is használható. Az infravörös csatorna hátrányai közé tartozik a vevők és adók magas költsége. ahol szükséges az elektromos jel infravöröské alakítása és fordítva, valamint alacsony átviteli sebesség (általában nem haladja meg az 5-10 Mbps -ot, de infravörös lézerek használatakor lényegesen nagyobb sebesség is lehetséges ). Láthatósági körülmények között az infravörös csatorna több kilométeres távolságra is képes kommunikációt biztosítani , de a legkényelmesebb az azonos helyiségben található számítógépek csatlakoztatására, ahol a helyiség falairól érkező visszaverődések stabil és megbízható kapcsolatot biztosítanak. A topológia legtermészetesebb típusa itt a „ busz ” (azaz minden előfizető egyszerre kapja meg az átvitt jelet). Nyilvánvaló, hogy ennyi hiányosság mellett az infravörös csatornát nem lehetett széles körben használni az 1960-as években.
Olyan modulokat fejlesztettek ki, amelyek infravörös tartományban 1 Gbit/s sebességgel továbbítják az információt , míg kísérletileg 42,8 Gbit/s adatátviteli sebességet (200 THz hullámhosszon, 1500 nm hullámhosszon) sikerült elérni 2,5 m távolságra [1] [2 ] .
Az infravörös átviteli csatornákat használó hálózatok 4 típusúak lehetnek [3] :
A félvezető eszközök, köztük az infravörös LED -ek és a lézerek [4] széles körű gyakorlati bevezetésével egyre népszerűbbé válnak az infravörös sugárzással jelátvitelen alapuló rendszerek, amit a rádiófrekvenciák és kábelek használatával szemben számos előny segít elő. vonalak: alacsony fogyasztás, elektromágneses interferencia hiánya (az infravörös rendszerek működését és az általuk létrehozottakat egyaránt érinti), nincs szükség a frekvenciatartomány kiosztására és lefoglalására, a továbbítástól származó információk titkosságára és magas biztonságára (különösen használatkor). keskeny lézersugár az adó és a vevő között), nincs szükség kábelvezetékekre, különösen a nehezen elérhető helyeken, gyors kiépítés, gyakorlatilag korlátlan jelterjedési sebesség ( fénysebesség ) [5] [6] [7] . Ugyanakkor vannak hátrányai is, különösen az átviteli közegtől való függés ( csapadék , felhők , köd és egyéb aeroszolok, természetes és mesterséges akadályok, amelyek átlátszatlanok az infravörös sugarak számára, a sugár terjedésének útja között a vevő és az adó (például repülő madarak)).
A földi légkör körülményei között az infravörös kommunikációs csatornák a céltól és a teljesítménytől függően több méteres vagy annál kisebb távolságra is lehetővé teszik az információk továbbítását (például háztartási elektromos készülékek távirányítói, játékok, telefonok infravörös portjai) több tíz kilométerre (például távközlési hálózatokban) [8] [9] .
Ez a fajta kommunikáció azonban széles körben elterjedt a modern vakukban és szinkronizálókban . Az opcionális vakuegységek távolról történő villantására, valamint a fényképezőgép TTL fénymérője és a vakuteljesítményt vezérlő mikroprocesszorok közötti kommunikációra. Az infravörös külső vakuvezérlés a Canon modern EOS vakurendszerei , a Nikon Speedlight és mások [10] vakurendszereinek alapfelszereltsége .
Egy infravörös csatornát használnak a flotta hajói közötti rejtett kommunikációra és adatátvitelre, kezdve a morze-kóddal jelzett irányított jelek átvitelétől a jel keresőlámpák segítségével az automatizált infravörös számítógépes hálózati komplexumokig hajók csoportja és/vagy part menti objektumok között [11] [12] [13] .
Az 1960-as évek első felében . A katonai repülőgépek pilótáinak infravörös hangkommunikációs rendszereit tesztelte az amerikai légierő . Az egymással való kommunikációhoz a repülőgépek optoelektronikai kommunikációs állomásokkal rendelkeztek infravörös tartományban lévő jelvevőkkel és -adókkal, valamint az emberi hang infravörös jellé kódolására / dekódolására szolgáló berendezéssel. A szkennelt tér területe egy éles kúp volt, amelyet csúcsa a vételre, az alapja pedig az adásra irányított. A meglévő légiközlekedési rádiókommunikációs rendszerekkel szemben az volt az előnyük, hogy zajmentesek és sebezhetetlenek a mesterséges aktív zavarásokkal szemben, nem tudták 1) elnyomni őket az ellenség aktív zavaró berendezéseivel, 2) elfogni az ellenség elektronikus hírszerzőivel, 3) észlelni az ellenség rendelkezésére álló eszközökkel. felderítő berendezés. Ezenkívül a rádiókommunikációtól eltérően az infravörös duplex (telefonos) típusú kommunikáció , és egyszerre működik vételre és átvitelre (azaz az előfizetői pilótáknak nem kell minden mondat után kérniük a „Vétel!” és az „Elfogadva!”) üzenetet. A rendszer hátrányai a következők voltak: 1) a természetes interferenciákkal és háttérviszonyokkal szembeni sebezhetősége, az időjárási és éghajlati tényezőktől való függés, mivel folytonos vagy egyenetlen felhők esetén nem volt hatékony, és mindkét előfizetői pilótától megkövetelte, hogy egyikük se legyen a másikhoz viszonyítva. napraforgó oldalról (egyébként a kommunikációs csatorna eltömődött a napsugárzástól ), 2) a légi helyzet korlátozott taktikai helyzetei, amelyekben használható volt, szinte minden a kísérő üzemmódban (légi kíséretben) történő repüléshez érkezett, mivel ellentétes, egymást keresztező pályán repülő repülőgépek nem használhatják, alacsony és ultraalacsony magasságban párhuzamos pályán történő repülés esetén használata nehézkes volt , légiharc , légvédelmi harc körülményei között nem használható vagy rakétatűz veszélye a földről és más, intenzív manőverezést igénylő helyzetekben. Az IR kommunikációs állomások teljesen automatikusak voltak, „keresés és vétel-adás” üzemmódban (utóbbi teszt és normál üzemmódban) működtek, automatikusan kerestek és létesítettek egy kommunikációs csatornát [14] .