УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ (ВАРИАНТЫ)

Заявляемое техническое решение относится к области беспроводных сетей передачи данных.
При сегодняшнем уровне развития информационных технологий цифровой передачи данных человечество практически исчерпало возможности материалов проводных сетей. Реальные прорывы в области передачи данных невозможны без создания принципиально новых способов функционирования устройств.
В последнее время беспроводные устройства связи все больше вытесняют проводную связь. С одной стороны это связано с повышением интеграции и уменьшением стоимости радиочастотных компонентов - радиотрансиверов, антенн и т.п., а с другой - с ростом стоимости материалов и трудозатрат для организации проводной связи.
Беспроводную сетевую технологию используют там, где установка проводных сетей затруднена, невозможна или экономически невыгодна. Кроме того, только беспроводные технологии могут обеспечить передачу данных на мобильных объектах, находящихся в движении.
Опыт эксплуатации беспроводных сетей показывает, что качество их работы в значительной степени зависит от коэффициента усиления абонентских антенн пользователей. Направленные антенны позволяют не только увеличить энергетику радиолинии, но и повысить устойчивость ее работы.
Все беспроводные устройства связи используют антенны для приема и передачи радиосигналов. Одна из основных характеристик антенны - диаграмма направленности, которая определяет характер распределения в пространстве электромагнитного поля, излучаемого или принимаемого антенной.
Проведенный патентный поиск не выявил аналогов, близких к заявляемому техническому решению.
Задачей заявляемого технического решения является расширение зоны действия беспроводной сети в выбранном направлении и ослабление уровня сигнала в других (ненужных) направлениях.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для формирования диаграммы направленности выполнено в виде структуры, содержащей один или несколько проводящих элементов, расположенных в «ближней зоне» от штатной антенны беспроводного устройства таким образом, чтобы совместно со штатной антенной беспроводного устройства формировать необходимую диаграмму направленности в пространстве, при этом «ближней зоной» считается расстояние до 2λ любой плоскости от штатной антенны беспроводного устройства, где λ соответствует средней длине волны сети.
Заявляемое техническое решение является новым, так как характеризуется наличием новой совокупности признаков, отсутствующих во всех известных нам объектах техники аналогичного назначения.
Структуру из проводящих элементов располагают в «ближней зоне» от штатной антенны беспроводного устройства, которая совместно с этой антенной формирует необходимую диаграмму направленности в пространстве. Причем «ближней зоной» считается расстояние в любой плоскости от штатной антенны на расстоянии до 2λ, где λ соответствует средней длине волны сети, при этом электрического соединения с беспроводным устройством не требуется.
Сущность заявляемого технического решения поясняется на фиг. 1, где изображен частный случай выполнения устройства в виде структуры с несколькими проводящими элементами и его расположение относительно штатной антенны беспроводного устройства например, Wi-Fi роутера. На фиг. 2 отражена диаграмма направленности заявляемого устройства, изображенного на фиг. 1.
Устройство на фиг. 1 содержит: роутер 1 с антенной 2, устройство для формирования диаграммы направленности 3, выполненное, например, в виде структуры из 6 проводящих элементов 4, расстояния между которыми составляют, например, 33, 29, 24, 19, 34 мм, а длина проводящих элементов соответственно равна 48, 48, 50, 50, 52 и 59 мм. Заявляемое устройство 3 помещают на антенну 2 роутера 1, при этом «ближняя зона» значительно меньше 2λ, т.е. меньше 10-12 см. в данном случае.
Рассмотрим работу устройства, приведенного на фиг. 1. В рабочем положении устройство для формирования диаграммы направленности 3 устанавливают на антенне 2 роутера 1 любым способом без электрического контакта с антенной роутера.
В результате взаимодействия электромагнитных полей формируется диаграмма направленности штатной антенны (см. фиг. 2), где видно, что уровень сигнала в выбранном направлении максимален, а в других направлениях он ослаблен.
Применение заявляемого устройства позволяет использовать его без вмешательства в конструкции беспроводных устройств, что расширяет сферу применения заявляемой полезной модели.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, а именно, расширение зоны действия беспроводной сети в выбранном направлении, достигается за счет:
- выполнения устройства в виде структуры, содержащей один или несколько проводящих элементов;
- расположения заявляемого устройства для формирования диаграммы направленности в «ближней зоне» от штатной антенны беспроводного устройства;
- усиления уровня сигнала в одном заданном направлении и ослабления уровня сигнала в других (ненужных) направлениях.
При этом заявляемое устройство не требует электрического соединения.
Применение заявляемого устройства позволяет быстро и легко устанавливать его, не требует специальных знаний, инструментов, программного обеспечения и доступно любому пользователю.
Заявляемое техническое решение является новым, так как характеризуется наличием новой совокупности признаков, отсутствующих во всех известных объектах техники.
Возможность промышленного применения заявляемого технического решения подтверждается успешным результатом опытного использования заявляемого устройства, которое может быть изготовлено с использованием известных технических средств, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».
Заявляемое техническое решение экспериментально подтвердило возможность получения предполагаемого результата.
Настоящее техническое решение может быть использовано как в быту, так и на производстве.