НАПРАВЛЕННАЯ АНТЕННА СО ВСТРОЕННЫМ ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩИМ РАДИОМОДУЛЕМ

Настоящее техническое решение относится к антенным устройствам для передачи и приема различных видов информации в области беспроводной связи и может быть использовано в беспроводных сетях связи для доступа в Интернет.
Антенны для приема и передачи сигнала в беспроводной сети используются во всех беспроводных устройствах. Одни из основных характеристик антенны - диаграмма направленности и максимальное значение уровня излучения в заданном направлении. Известно, что уровень передаваемого или принимаемого антенной сигнала зависит от наличия/отсутствия препятствий, поглощающих сигнал.
В современных реалиях беспроводные технологии должны обеспечивать максимально возможную дальность передачи сигнала с сохраняемым качеством сигнала. Однако, ориентируясь вышеперечисленными критериями, не стоит забывать и о сложной электромагнитной обстановке в крупных населенных пунктах, где присутствуют разнообразные помехи, излучения, также препятствующие прохождению сигнала и оказывающие вредное воздействие на окружающую среду.
Из существующего уровня техники известны:
- модемное устройство USB с поворачивающейся (направленной) антенной и втягивающимся USB соединителем (US 7530823 В1, опубликовано 12.05.2009 г.).
Недостатками данного технического решения являются:
- невозможность выноса данной антенны в зону более уверенного приема радиосигнала, ограниченность расположением конечного клиентского оборудования;
- необходимость регулировки, настройки поворачивающейся (направленной) антенны для достижения максимально полезного результата;
- слабо выраженное направленное действие поворачивающейся (направленной) антенны и, как следствие, небольшое расстояние, на котором осуществляется устойчивый прием сигнала.
Указанные недостатки препятствуют получению технического результата, который обеспечивается заявляемой полезной моделью.
Технической задачей полезной модели, на решение которой направлено заявляемое решение является увеличение дальности передачи и приема сигнала устройством в заданном пользователем направлении.
Данная задача решается за счет того, что заявленное устройство содержит направленную приемопередающую антенну, приемопередающий радиомодуль, интерфейс для высокоскоростной передачи данных.
Отличием от прототипа является то, что приемопередающий радиомодуль интегрирован (встроен) непосредственно в направленную антенну.
Предложенная конструкция существенно снижает потери сигнала в канале «направленная антенна - приемопередатчик» за счет интегрированного (встроенного) в антенну приемопередающего радиомодуля. В качестве направленной антенны могут использоваться различные варианты, что не является существенным отличием конструкции. Перечислим некоторые из них для понимания сущности конструкции: антенна типа «волновой канал»; антенна, выполненная в виде фазированной антенной решетки из четырех патч-элементов; антенна на основе патч-элементов; антенна петлевой вибратор с рефлектором; рамочная антенна с рефлектором; антенна логопериодического типа; фазированные системы на основе различных антенн с рефлектором; фрактальные структуры с рефлектором и т.п. Также, в качестве направленной антенны могут использоваться всевозможные комбинации подобных систем. Интерфейсом для высокоскоростной передачи данных в заявляемом устройстве могут быть различные системы высокоскоростного сбора данных и управления. Перечислим основные варианты для внесения ясности в сущность конструкции заявляемого устройства: Universal Serial Bus (USB) интерфейс; Ethernet; Fast Ethernet; Gigabit Ethernet; Fibre Channel (FC); Bluetooth; Small Computer System Interface (SCSI) и т.п. Основной целью внедрения данных интерфейсов в устройство является его сопряжение с устройствами, работающими с сигналами приемопередающего радиомодуля.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение дальности передачи и приема сигнала в выбранном пользователем направлении и уменьшение уровня излучаемой мощности от приемопередающего радиомодуля в других направлениях.
В заявляемом техническом решении одним из неотъемлемых конструктивных элементов является направленная приемопередающая антенна, при удалении которой устройство будет представлять из себя обычный приемопередающий радиомодуль с ненаправленной антенной, который не обеспечивает дальности приема сигнала, а само устройство не достигает заявленного технического результата.
Заявляемое техническое решение является новым, характеризуется совокупностью признаков, отсутствующих во всех известных объектах техники аналогичного назначения.
Сущность технического решения поясняется блок-схемой, представленной фигурой, где:
1 - направленная антенна;
2 - приемопередающий радиомодуль;
3 - интерфейс для высокоскоростной передачи данных.
Рассмотрим работу устройства - направленная антенна (1) выносится в область наилучшего приема и направляется на источник сигнала. Затем, принятый сигнал с минимальными потерями поступает непосредственно во встроенный блок приемопередающего радиомодуля (2), из которого уже преобразованный сигнал посредством подключенного к радиомодулю (2) интерфейса для высокоскоростной передачи данных (3) попадает на вход устройств, использующих данный сигнал.
Преимуществом заявляемого устройства является возможность доступа к беспроводной сети с большего расстояния по сравнению с решениями, в которых антенны встроены в оконечное оборудование.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию «Промышленная применимость», поскольку может быть изготовлено известными техническими средствами, что подтверждено успешным результатом опытного использования заявляемого устройства.
Техническое решение может быть использовано как в быту, так и на производстве.