Infračervený kanál je kanál pro přenos dat , který ke svému provozu nevyžaduje kabelová připojení. Ve výpočetní technice se obvykle používá k propojení počítačů s periferními zařízeními ( rozhraní IrDA ).
Na rozdíl od rádiového kanálu je infračervený kanál necitlivý na elektromagnetické rušení , což umožňuje jeho použití v průmyslových podmínkách. Nevýhody infračerveného kanálu zahrnují vysoké náklady na přijímače a vysílače. kde je vyžadována konverze elektrického signálu na infračervený a naopak a také nízké přenosové rychlosti (obvykle nepřesahují 5-10 Mbps , ale při použití infračervených laserů jsou možné rychlosti výrazně vyšší ). V podmínkách přímé viditelnosti může infračervený kanál zajistit komunikaci na vzdálenost několika kilometrů , ale nejvhodnější je pro připojení počítačů umístěných ve stejné místnosti, kde odrazy od stěn místnosti poskytují stabilní a spolehlivé spojení. Nejpřirozenějším typem topologie je zde „ sběrnice “ (to znamená, že všichni účastníci přijímají vysílaný signál ve stejnou dobu). Je jasné, že s tolika nedostatky nemohl být infračervený kanál v 60. letech široce používán.
Byly vyvinuty moduly, které přenášejí informace v infračerveném rozsahu rychlostí 1 Gbit/s , přičemž rychlost přenosu dat až 42,8 Gbit/s (při vlnové délce 200 THz, vlnové délce 1500 nm) bylo experimentálně dosaženo při vzdálenost 2,5 m [1] [2 ] .
Sítě využívající infračervené přenosové kanály mohou být 4 typů [3] :
S plošným zaváděním polovodičových součástek do praxe, včetně infračervených LED a laserů [4] , jsou stále populárnější systémy založené na přenosu signálů pomocí infračerveného záření, což je usnadněno řadou výhod oproti použití rádiových frekvencí a kabelů. vedení: nízká spotřeba energie, absence elektromagnetického rušení (ovlivňujícího jak provoz infračervených systémů, tak jimi vytvářených), není potřeba přidělovat a vyhrazovat frekvenční rozsah, utajení a vysoké zabezpečení přenášených informací před odposlechem (zejména při použití úzký laserový paprsek mezi vysílačem a přijímačem), nejsou potřeba žádné kabelové vedení, zejména v těžko dostupných místech, rychlé nasazení, prakticky neomezená rychlost šíření signálu ( rychlost světla ) [5] [6] [7] . Zároveň jsou zde i nevýhody, zejména se jedná o závislost na přenosovém médiu ( srážky , oblačnost , mlhy a jiné aerosoly, přírodní a umělé překážky, které jsou pro infračervené paprsky neprůhledné, na dráze šíření paprsku mezi přijímač a vysílač (například létající ptáci)).
V podmínkách zemské atmosféry umožňují infračervené komunikační kanály v závislosti na účelu a výkonu přenášet informace na vzdálenost několika metrů nebo méně (například dálkové ovladače domácích elektrických spotřebičů, hračky, infračervené porty telefonů) do desítek kilometrů (například v telekomunikačních sítích) [ 8] [9] .
Tento typ komunikace se však rozšířil v moderních zábleskových jednotkách a synchronizátorech . Používá se ke vzdálenému odpalování volitelných blesků a komunikaci mezi TTL expozimetrem fotoaparátu a mikroprocesory, které řídí výkon blesku. Ovládání externího blesku přes infračervený port je standardní funkcí moderních zábleskových systémů EOS od Canon , Speedlight od Nikonu a dalších [10] .
Infračervený kanál se používá pro skrytou komunikaci a přenos dat mezi loděmi ve flotile, od směrového přenosu signálu v Morseově abecedě pomocí signálních světlometů až po automatizované infračervené počítačové sítě mezi skupinou lodí a/nebo pobřežními objekty [11] [12] [13] .
V první polovině 60. let 20. století . Infračervené hlasové komunikační systémy pro piloty vojenských letadel testovalo americké letectvo . Pro vzájemnou komunikaci měl letoun optoelektronické komunikační stanice s přijímači a vysílači signálu v infračerveném rozsahu a zařízení pro kódování / dekódování lidského hlasu na infračervený signál. Plochou snímaného prostoru byl ostrý kužel nasměrovaný svým vrcholem k příjmu a základnou k vysílání. Výhodou oproti stávajícím leteckým radiokomunikačním systémům byla jejich hluková odolnost a nezranitelnost vůči umělému aktivnímu rušení , nemohly být 1) potlačeny aktivním rušícím zařízením nepřítele, 2) zachyceny elektronickou inteligencí nepřítele, 3) zjištěny dostupnými nepřáteli. detekční zařízení. Navíc, na rozdíl od rádiové komunikace, infračervená komunikace je duplexní (telefonní) typ komunikace a funguje pro příjem a vysílání současně (to znamená, že předplatitelští piloti nemusí po každé frázi žádat „Příjem!“ a potvrzovat „Přijato!“). Nevýhodami systému byla jeho 1) zranitelnost vůči přírodním interferencím a podmínkám pozadí, závislost na počasí a klimatických faktorech, protože byl neúčinný v podmínkách souvislé nebo nerovnoměrné oblačnosti a vyžadoval oba účastnické piloty, aby ani jeden nebyl ve vztahu k druhému ze strany slunečnice (jinak byl komunikační kanál ucpaný slunečním zářením ), 2) omezenými taktickými situacemi vzdušné situace, ve kterých jej bylo možné použít, téměř vše spočívalo v létání v režimu doprovodu (vzdušný doprovod), protože mohl nepoužívat letadla létající na opačných křižujících se kurzech, jeho použití, když bylo nutné letět v paralelním kurzu v malých a ultra malých výškách, bylo obtížné a nebylo možné jej použít v podmínkách vzdušného boje , protiletadlového boje nebo hrozba raketové palby ze země a v jiných situacích vyžadujících intenzivní manévrování. IR komunikační stanice byly plně automatické, pracovaly v režimu „vyhledávání a přijímání-vysílání“ (poslední v testovacím a běžném režimu), automatické vyhledávání a navazování komunikačního kanálu [14] .