Inframerah (IR) radiasi adalah radiasi elektromagnetik yang panjang gelombang lebih panjang daripada cahaya tampak (400-700 nm

Inframerah (IR) radiasi adalah radiasi elektromagnetik yang panjang gelombang lebih panjang daripada cahaya tampak (400-700 nm), tetapi lebih pendek daripada Terahertz radiasi (100 m - 1 mm) dan gelombang mikro (~ 30.000 m). Spans radiasi inframerah sekitar tiga lipat (750 nm dan 100 m).

Sinar matahari langsung memiliki kemanjuran bercahaya sekitar 93 lumen per watt dari fluks radian, yang mencakup inframerah (47% pangsa spektrum), terlihat (46%), dan ultra-violet (hanya 6%) cahaya. Sinar matahari terang memberikan pencahayaan sekitar 100.000 candela per meter persegi di permukaan bumi.

Sekilas

Pencitraan inframerah digunakan secara luas untuk tujuan militer dan sipil. Aplikasi militer termasuk target akuisisi, pengawasan, night vision, merpati dan pelacakan[ 1 ] Menggunakan non-militer mencakup analisis efisiensi termal, suhu remote sensing, pendek berkisar komunikasi nirkabel, spektroskopi, dan prakiraan cuaca. Inframerah astronomi menggunakan sensor-dilengkapi teleskop untuk menembus ruang daerah berdebu, seperti awan molekul; mendeteksi benda-benda dingin seperti planet , dan untuk melihat sangat merah bergeser objek dari hari-hari awal dari alam semesta. [1]

[ 2 ] Manusia pada suhu tubuh normal memancarkan gelombang terutama di sekitar 10m (mikrometer). [2]

[ 3 ] Pada atom tingkat energi infra merah memunculkan getaran modus dalam molekul melalui perubahan dalam momen dipol, sehingga rentang frekuensi yang berguna untuk studi negara energi ini untuk molekul-molekul dari simetri yang tepat. Inframerah Spektroskopi memeriksa penyerapan dan transmisi foton dalam energi infra merah jarak, berdasarkan frekuensi dan intensitas mereka. [3]

Asal istilah

Nama berarti di bawah merah (dari bahasa Latin infra, "bawah"), merah menjadi warna terpanjang panjang gelombang cahaya tampak. IR cahaya memiliki panjang gelombang yang lebih panjang (yang lebih rendah frekuensi) daripada cahaya merah, maka di bawah ini.

Berbagai daerah di inframerah

Bagian ini memerlukan tambahan kutipan untuk verifikasi. Silakan bantu memperbaiki artikel ini dengan menambahkan referensi yang dapat diandalkan. (July 2006) Materi disertai rujukan dapat ditantang dan dihapus. (Juli 2006)

Benda memancarkan radiasi infra merah umumnya melintasi sebuah spektrum panjang gelombang, tapi hanya daerah tertentu spektrum yang menarik karena sensor biasanya dirancang hanya untuk mengumpulkan radiasi dalam bandwidth tertentu. Akibatnya, band inframerah sering dibagi menjadi bagian yang lebih kecil.

CIE skema pembagian

[ 4 ] The International Commission on Illumination (CIE) yang direkomendasikan pembagian radiasi optik menjadi tiga band: [4]

IR-A: 700nm1400nm IR-A: 700 nm-1400 nm

IR-B: 1400nm3000nm IR-B: 1400 nm-3000 nm

IR-C: 3000nm1mm IR-C: 3000 nm-1 mm

[ 5 ] Yang biasa digunakan sub-divisi skema adalah: [5]

Dekat-inframerah (NIR, IR-A DIN): 0,75-1,4 m dalam panjang gelombang, ditetapkan oleh penyerapan air, dan umumnya digunakan dalam serat optik telekomunikasi karena pelemahan rendah kerugian dalam SiO 2 gelas (silika) mediumImage intensifiers peka terhadap daerah ini spektrum. Contohnya termasuk perangkat penglihatan malam seperti teropong malam hari.

Pendek panjang gelombang inframerah (SWIR, IR-B DIN): 1,4-3 m, penyerapan air meningkat secara signifikan di 1.450 nm. Para 1.560 nm, 1.530 untuk rentang adalah spektral dominan kawasan untuk telekomunikasi jarak jauh.

Mid-panjang gelombang inframerah (MWIR, IR-C DIN) juga disebut intermediate inframerah (IIR): 3-8 m.Dalam teknologi peluru kendali di bagian 3-5 m band ini adalah jendela atmosfer di mana kepala pelacak inframerah pasif 'panas mencari' rudal yang dirancang untuk bekerja, merpati ke IR tanda tangan dari target pesawat, biasanya mesin jet knalpot membanggakan.

Panjang-panjang gelombang inframerah (LWIR, IR-C DIN): 8-15 m Ini adalah "thermal imaging" wilayah, di mana sensor dapat memperoleh gambaran yang benar-benar pasif dari dunia luar berdasarkan emisi termal saja dan tidak memerlukan cahaya eksternal atau sumber termal seperti matahari, bulan atau inframerah illuminator Memandang ke depan inframerah (FLIR) sistem menggunakan area ini spectrum. Kadang-kadang juga disebut "jauh inframerah."

Far infrared (FIR): 15-1,000 m (lihat juga far infrared laser).

" SWIR NIR dan kadang-kadang disebut "tercermin inframerah" sementara MWIR dan LWIR kadang-kadang disebut sebagai "termal inframerah." Karena sifat dari kurva radiasi blackbody, tipikal 'panas' objek, seperti pipa knalpot, sering muncul lebih cerah di MW dibandingkan dengan objek yang sama dilihat di LW.

Astronomi skema pembagian

Astronom biasanya membagi spektrum inframerah sebagai berikut: [6]

Dekat: (0,7-1) sampai 5 m

Mid: 5 sampai (25-40) m

Panjang: (25-40) untuk (200-350) m

Pembagian ini tidak tepat dan dapat bervariasi tergantung pada publikasi. Tiga wilayah yang digunakan untuk pengamatan rentang temperatur yang berbeda, dan karenanya lingkungan yang berbeda di ruang angkasa.

Sensor skema pembagian tanggapan

Plot pengiriman di atmosfer bagian dari daerah inframerah.

[ 7 ] Membagi skema ketiga atas band berdasarkan tanggapan dari berbagai detektor: [7]

Near infrared: 0,7-1,0 mikrometer (dari perkiraan akhir tanggapan mata manusia itu silikon).

Inframerah gelombang pendek: 1,0-3 mikrometer (dari memotong silikon dengan yang ada pada jendela atmosfer MWIR. InGaAs mencakup untuk sekitar 1,8 mikrometer; yang kurang sensitif garam memimpin menutupi wilayah ini.

Mid-gelombang inframerah: 3-5 mikrometer (ditetapkan oleh jendela atmosfer dan tertutup oleh Indium antimonide [InSb] dan HgCdTe dan sebagian oleh memimpin selenide [PbSe]).

Panjang gelombang inframerah: 8 sampai 12, atau 7-14 mikrometer: jendela atmosfer (Covered oleh HgCdTe dan microbolometers).

Sangat-inframerah gelombang panjang (VLWIR): 12 sampai sekitar 30 mikrometer, ditutupi oleh doped silikon.

Pembagian ini dibenarkan oleh respons manusia yang berbeda radiasi ini: near infrared adalah wilayah yang paling dekat dalam panjang gelombang radiasi terdeteksi oleh mata manusia, pertengahan dan far infrared yang semakin jauh dari rezim terlihat. Definisi lain mengikuti mekanisme fisik yang berbeda (emisi puncak, vs band, penyerapan air) dan mengikuti alasan teknis terbaru (The Common silikon detektor peka terhadap sekitar 1.050 nm, sementara InGaAs 'kepekaan mulai sekitar 950 nm dan berakhir antara 1.700 dan 2.600 nm , tergantung pada konfigurasi tertentu). Sayangnya, standar internasional untuk spesifikasi tersebut saat ini tidak tersedia.

Batas antara cahaya tampak dan inframerah tidak tepat didefinisikan. Manusia mata yang tajam kurang sensitif terhadap cahaya di atas panjang gelombang 700 nm, jadi frekuensi yang lebih pendek membuat kontribusi signifikan untuk adegan diterangi oleh sumber cahaya umum. Tapi terutama cahaya yang kuat (misalnya, dari laser, atau dari terang siang hari dengan cahaya tampak dihapus oleh gel berwarna) dapat dideteksi sampai kira-kira 780 nm, dan akan dianggap sebagai lampu merah. Permulaan inframerah didefinisikan (menurut standar yang berbeda) di berbagai nilai biasanya antara 700 nm dan 800 nm.

Telekomunikasi band di inframerah

Dalam komunikasi optik, bagian dari spektrum inframerah yang digunakan dibagi menjadi beberapa band berdasarkan ketersediaan sumber cahaya, transmisi / menyerap bahan (serat) dan detektor: [8]

Band Band

Descriptor Deskriptor

Wavelength range Rentang panjang gelombang

O band

Asli

12601360nm 1260-1360 nm

E band

Extended

13601460nm 1360-1460 nm

S band

pendek

14601530nm 1460-1530 nm

C-Band

Konvensional

15301565nm 1530-1565 nm

L band

Panjang gelombang

15651625nm 1565-1625 nm

U band

Ultralong panjang gelombang

16251675nm 1625-1675 nm

C-band adalah band yang dominan untuk jarak jauh telekomunikasi jaringan.. S dan L band-band didasarkan pada teknologi kurang mapan, dan tidak digunakan secara luas.

Panas

Artikel utama: Thermal radiasi

Radiasi infra merah dikenal sebagai "panas" atau kadang-kadang "panas radiasi", karena banyak orang menganggap semua berseri-seri pemanasan untuk cahaya inframerah dan / atau untuk semua radiasi inframerah menjadi akibat pemanasan. Ini adalah kesalahpahaman yang tersebar luas, karena cahaya dan gelombang elektromagnetik frekuensi setiap permukaan yang panas akan menyerap mereka. Cahaya inframerah dari matahari hanya menyumbang 49% [9] dari pemanasan bumi, dengan sisa yang disebabkan oleh cahaya yang diserap kemudian kembali lagi dipancarkan pada panjang gelombang. Cahaya tampak atau ultraviolet-memancarkan laser dapat char incandescently kertas

Bluetooth

Bluetooth adalah spesifikasi industri untuk jaringan kawasan pribadi (personal area networks atau PAN) tanpa kabel. Bluetooth menghubungkan dan dapat dipakai untuk melakukan tukar-menukar informasi di antara peralatan-peralatan. Spesifiksi dari peralatan Bluetooth ini dikembangkan dan didistribusikan oleh kelompok Bluetooth Special Interest Group. Bluetooth beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 Ghz dengan menggunakan sebuah frequency hopping traceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real time antara host-host bluetooth dengan jarak terbatas.Kelemahan teknologi ini adalah jangkauannya yang pendek dan kemampuan transfer data yang rendah. Asal nama bluetooth dan lambangnya

Nama "bluetooth" berasal dari nama raja di akhir abad sepuluh, Harald Blatand yang di Inggris juga dijuluki Harald Bluetooth kemungkinan karena memang giginya berwarna gelap. Ia adalah raja Denmark yang telah berhasil menyatukan suku-suku yang sebelumnya berperang, termasuk suku dari wilayah yang sekarang bernama Norwegia dan Swedia. Bahkan wilayah Scania di Swedia, tempat teknologi bluetooth ini ditemukan juga termasuk daerah kekuasaannya. Kemampuan raja itu sebagai pemersatu juga mirip dengan teknologi bluetooth sekarang yang bisa menghubungkan berbagai peralatan seperti komputer personal dan telepon genggam.[1]

Sedangkan logo bluetooth berasal dari penyatuan dua huruf Jerman yang analog dengan huruf H dan B (singkatan dari Harald Bluetooth), yaitu (Hagall) dan (Berkanan) yang kemudian digabungkan.

[sunting] Sejarah

Awal mula dari Bluetooth adalah sebagai teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas (sekitar 10 meter). Bluetooth berupa card yang menggunakan frekuensi radio standar IEEE 802.11 dengan jarak layanan yang terbatas dan kemampuan data transfer lebih rendah dari card untuk Wireless Local Area Network (WLAN).

Pembentukan Bluetooth dipromotori oleh 5 perusahaan besar Ericsson, IBM, Intel, Nokia dan Toshiba membentuk sebuah Special Interest Group (SIG) yang meluncurkan proyek ini. Pada bulan Juli 1999 dokumen spesifikasi bluetooth versi 1.0 mulai diluncurkan. Pada bulan Desember 1999 dimulai lagi pembuatan dokumen spesifikasi bluetooth versi 2.0 dengan tambahan 4 promotor baru yaitu 3Com, Lucent Technologies, Microsoft dan Motorola. Saat ini, lebih dari 1800 perusahaan di berbagai bidang bergabung dalam sebuah konsorsium sebagai adopter teknologi bluetooth. Walaupun standar Bluetooth SIG saat ini dimiliki oleh grup promotor tetapi ia diharapkan akan menjadi sebuah standar IEEE (802.15)

[sunting] Sistem Operasi

Berupa radio transceiver, baseband link controller dan link manager. Berikut beberapa karaketristik radio bluetooth sesuai dengan dokumen Bluetooth SIG dalam tabel 1

Parameter

Spesifikasi

Transmiter

Frekuensi

ISM band, 2400 - 2483.5 MHz (mayoritas), untuk beberapa negara mempunyai batasan frekuensi sendiri (lihat tabel 2), spasi kanal 1 MHz.

Maksimum Output Power

Power class 1: 100 mW (20 dBm)Power class 2: 2.5 mW (4 dBm)Power class 3: 1 mW (0 dBm)

Modulasi

GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying), Bandwidth Time: 0,5; Modulation Index: 0.28 sampai dengan 0.35.

Out of band Spurious Emission

30 MHz - 1 GHz: -36 dBm (operation mode), -57 dBm (idle mode)1 GHz 12.75 GHz: -30 dBm (operation mode), -47 dBm (idle mode)1.8 GHz 1.9 GHz: -47 dBm (operation mode), -47 dBm (idle mode)5.15 GHz 5.3 GHz: -47 dBm (operation mode), -47 dBm (idle mode)

Receiver

Actual Sensitivity Level

-70 dBm pada BER 0,1%.

Spurious Emission

30 MHz - 1 GHz: -57 dBm1 GHz 12.75 GHz: -47 dBm

Max. usable level

-20 dBm, BER: 0,1%

[sunting] Time Slot

Kanal dibagi dalam time slot-time slot, masing-masing mempunyai panjang 625 ms. Time slot-time slot tersebut dinomori sesuai dengan clock bluetooth dari master piconet. Batas penomoran slot dari 0 sampai dengan 227-1 dengan panjang siklus 227. Di dalam time slot, master dan slave dapat mentransmisikan paket-paket dengan menggunakan skema TDD (Time-Division Duplex). Master hanya memulai melakukan pentransmisiannya pada nomor time slot genap saja sedangkan slave hanya memulai melakukan pentransmisiannya pada nomor time slot ganjil saja.

[sunting] Protokol

Maksud dari protokol adalah untuk mempercepat pengembangan aplikasi-aplikasi dengan menggunakan teknologi Bluetooth. Layer-layer bawah pada stack protokol bluetooth dirancang untuk menyediakan suatu dasar yang fleksibel untuk pengembangan protokol yang lebih lanjut. Protokol-protokol yang lain seperti RFCOMM diambil dari protokol-protokol yang sudah ada dan protokol ini hanya dimodifikasi sedikit untuk disesuaikan dengan kepentingan bluetooth. Stack protokol bluetooth dapat dibagi ke dalam empat layer sesuai dengan tujuannya.

Protocol Layer

Protocol In The Stack

Bluetooth Core Protocols, Baseband, LMP, L2CAP, SDP

Cable Replacement Protocol, RFCOMM

Cable Replacement Protocol

RFCOMM

Telephony Control Protocols

TCS Binary, AT-commands

Adopted Protocols

PPP, UDP/TCP/IP, OBEX, WAP, vCard, vCal, IrMC, WAE

[sunting] Pengukuran

Ada tiga aspek dalam melakukan pengukuran Bluetooth: pengukuran RF (Radio Frequency), protokol dan profile. Pengukuran radio dilakukan untuk menyediakan compatibility perangkat radio yang digunakan di dalam sistem dan untuk menentukan kualitas sistem serta dapat menggunakan perangkat alat ukur RF standar seperti spectrum analyzer, transmitter analyzer, power meter, digital signal generator dan bit-error-rate tester (BERT). Hasil pengukuran harus sesuai dengan spesifikasi dan memenuhi parameter yang tercantum dalam Tabel 1.

Dari informasi Test & Measurement World, untuk pengukuran protokol, dapat menggunakan protocol sniffer yang dapat memonitor dan menampilkan pergerakan data antar perangkat bluetooth. Pengukuran profile dilakukan untuk meyakinkan interoperability antar perangkat dari berbagai macam vendor.

[sunting] Fitur Keamanan

Bluetooth dirancang untuk memiliki fitur-fitur keamanan sehingga dapat digunakan secara aman baik dalam lingkungan bisnis maupun rumah tangga. Fitur-fitur yang disediakan bluetooth antara lain sebagai berikut:

Enkripsi data.

Autentikasi user

Fast frekuensi-hopping (1600 hops/sec)

Output power control

Fitur-fitur tersebut menyediakan fungsi-fungsi keamanan dari tingkat keamanan layer fisik/ radio yaitu gangguan dari penyadapan sampai dengan tingkat keamanan layer yang lebih tinggi seperti password dan PIN. Tetapi dari sebuah artikel internet, menurut penelitian dua mahasiswa Tel Aviv University, mengenai adanya kemungkinan Bluetooth bisa disadap dengan proses pairing berpasangan.

Caranya adalah dengan menyiapkan sebuah kunci rahasia pada proses pairing. Selama ini dua perangkat bluetooth menyiapkan kunci digital 128 bit. Ini adalah kunci rahasia yang kemudian disimpan dan dipakai dalam proses enkripsi pada komunikasi selanjutnya. Langkah pertama ini mengharuskan pengguna yang sah untuk menginputkan kunci rahasia yang sesuai, PIN empat digit ke perangkat. Pesan lalu dikirim ke perangkat lainnya, dan ketika ditanyai kunci rahasia, dia berpura-pura lupa. Hal ini memacu perangkat lain untuk memutus kunci dan keduanya lalu mulai proses pairing baru. Kesempatan ini kemudian bisa dimanfaatkan oleh hacker untuk mengetahui kunci rahasia yang baru. Selain mengirim ini ke perangkat Bluetooth yang dituju, semua perangkat Bluetooth yang ada dalam jangkauan itu juga tetap dapat disadap.

[sunting] Bluetooth FHSS vs WLAN DSSS

Bluetooth lebih memilih metode FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) dibandingkan dengan DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Alasan bluetooth tidak menggunakan DSSS antara lain sebagai berikut:

1. FHSS membutuhkan konsumsi daya dan kompleksitas yang lebih rendah dibandingkan DSSS hal ini disebabkan karena DSSS menggunakan kecepatan chip (chip rate) dibandingkan dengan kecepatan simbol (symbol rate) yang digunakan oleh FHSS, sehingga cost yang dibutuhkan untuk menggunakan DSSS akan lebih tinggi.

2. FHSS menggunakan FSK dimana ketahanan terhadap gangguan noise relatif lebih bagus dibandingkan dengan DSSS yang biasanya menggunakan OPSK ( untuk IEEE 802.11 2 Mbps) atau CCK ( IEEE 802.11b 11 Mbps).

Walaupun FHSS mempunyai jarak jangkauan dan transfer data yang lebih rendah dibandingkan dengan DSSS tetapi untuk layanan dibawah 2 Mbps FHSS dapat memberikan solusi cost-efektif yang lebih baik.

[sunting] Aplikasi dan Layanan

Protokol bluetooth menggunakan sebuah kombinasi antara circuit switching dan packet switching. Bluetooth dapat mendukung sebuah kanal data asinkron, tiga kanal suara sinkron simultan atau sebuah kanal dimana secara bersamaan mendukung layanan data asinkron dan suara sinkron. Setiap kanal suara mendukung sebuah kanal suara sinkron 64 kb/s. Kanal asinkron dapat mendukung kecepatan maksimal 723,2 kb/s asimetris, dimana untuk arah sebaliknya dapat mendukung sampai dengan kecepatan 57,6 kb/s. Sedangkan untuk mode simetris dapat mendukung sampai dengan kecepatan 433,9 kb/s.

Headset yang menggunakan bluetooth

Range yang dapat dijangkau oleh Bluetooth adalah 10 meter atau 30 feet. Sistem Bluetooth juga menyediakan layanan komunikasi point to point maupun komunikasi point to multipoint. Produk bluetooth dapat berupa PC card atau USB adapter yang dimasukkan ke dalam perangkat. Sedangkan perangkat yang dapat dikombinasikan dengan Bluetooth diantaranya: handphone, kamera, personal computer (PC), printer, headset, Personal Digital Assistant (PDA), dan lainnya. Aplikasi-aplikasi yang dapat disediakan oleh layanan bluetooth ini antara lain: PC to PC file transfer, PC to PC file synch ( notebook to desktop), PC to mobile phone, PC to PDA, wireless headset, LAN connection via ethernet access point dan sebagainya.

[sunting] Kelebihan

Kelebihan yang dimiliki oleh sistem Bluetooth adalah:

Bluetooth dapat menembus dinding, kotak, dan berbagai rintangan lain walaupun jarak transmisinya hanya sekitar 30 kaki atau 10 meter

Bluetooth tidak memerlukan kabel ataupun kawat

Bluetooth dapat mensinkronisasi database dari handphone ke komputer

Dapat digunakan sebagai perantara modem

Di Indonesia, perkembangan bluetooth mengacu pada negara-negara maju dan sudah banyak sekali perangkat yang dilengkapi dengan sistem bluetooth sehingga memudahkan berbagai proses transfer data

[sunting] Kekurangan

Kekurangan dari sistem Bluetooth adalah:

Sistem ini menggunakan frekuensi yang sama dengan gelombang LAN standar

Apabila dalam suatu ruangan terlalu banyak koneksi Bluetooth yang digunakan, akan menyulitkan pengguna untuk menemukan penerima yang diharapkan

Banyak mekanisme keamanan Bluetooth yang harus diperhatikan untuk mencegah kegagalan pengiriman atau penerimaan informasi.

Di Indonesia, sudah banyak beredar virus-virus yang disebarkan melalui bluetooth dari handphone