устройство для беспроводной связи

Формула изобретения

Устройство для беспроводной связи, содержащее активный излучающий элемент и один или несколько пассивных элементов, формирующих диаграмму направленности в пространстве, причем активным излучающим элементом является интегрированный радиомодем, с его встроенными приемопередатчиком и приемопередающей антенной, и радиомодем размещен в устройстве таким образом, чтобы окружающие его элементы устройства формировали диаграмму направленности, необходимую для поступления максимального сигнала на встроенную приемопередающую антенну радиомодема, при этом радиомодем соединен с оконечным оборудованием (компьютером, хабом, другими сегментами сети) с помощью USB-кабеля.

Описание изобретения к патенту

Заявляемое изобретение относится к области беспроводной связи и может быть использовано преимущественно в области мобильной связи и доступа в сеть Интернет.

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. Беспроводные технологии передачи информации - это именно то направление, которое сегодня может обеспечить прогресс в области передачи данных и доступа в сеть Интернет.

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.

Напряженность электромагнитного поля внутри здания значительно меньше, чем на открытой местности. Значительная часть энергии сигнала поглощается стенами, деревянными, кирпичными, особенно сильное поглощение происходит в зданиях с железобетонными стенами.

Проведенный патентный поиск не выявил аналогов, близких к заявляемому изобретению.

Задачей заявляемого изобретения является обеспечение максимального качества связи в современных сетях передачи данных (GSM, 3G, 4G, Wi-Fi, WiMax и т.д.), а также защита пользователя от вредного воздействия электромагнитного излучения.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для беспроводной связи, содержащем активный излучающий элемент и один или несколько пассивных элементов, формирующих диаграмму направленности в пространстве, активным излучающим элементом является интегрированный радиомодем, с его встроенными приемопередатчиком и приемопередающей антенной, причем радиомодем размещен в устройстве таким образом, чтобы окружающие его элементы устройства формировали диаграмму направленности, необходимую для поступления максимального сигнала на встроенную приемопередающую антенну радиомодема, при этом радиомодем соединен с оконечным оборудованием (компьютером, хабом и другими сегментами сети) с помощью USB-кабеля.

Заявляемое изобретение является новым, так как характеризуется наличием новой совокупности признаков, отсутствующих во всех известных нам объектах техники аналогичного назначения.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фигуре 1 изображена блок-схема устройства, частный случай выполнения устройства - с одним пассивным элементом.

Устройство содержит: пассивный излучающий элемент - 1, активный излучающий элемент - радиомодем 2 с USB-кабелем 3, который снабжен разъемом для подсоединения к оконечному оборудованию 4, например к компьютеру.

В рабочем положении активный излучающий элемент - радиомодем 2 - размещаем в устройстве таким образом, чтобы окружающие его элементы устройства формировали диаграмму направленности, необходимую для поступления максимального эфирного сигнала на встроенную приемопередающую антенну радиомодема 2, и с помощью USB-кабеля 3 подключаем устройство к оконечному оборудованию 4, например к компьютеру.

Рассмотрим работу устройства, приведенного на фиг.1 - блок-схема.

Высокочастотный сигнал от передатчика создает электромагнитное поле, в различных местах пространства оно имеет разную напряженность. Расположим заявляемое устройство, например, внутри жилого помещения, в том месте, где напряженность электромагнитного поля максимальна. Это место определяется экспериментальным путем по показаниям индикатора оконечного оборудования (аппаратного или программного). Это место чаще всего не совпадает с местом расположения оконечного оборудования и рабочим местом оператора. Усиленное и сконцентрированное заявляемым устройством электромагнитное поле попадает на внутреннюю антенну радиомодема и преобразуется в нем в НЧ сигнал USB. По гибкому кабелю преобразованный сигнал передается в компьютер.

Преимущества заявляемой конструкции изобретения заключаются в размещении радиомодема 2 в устройстве таким образом, чтобы окружающие его элементы устройства формировали диаграмму направленности, необходимую для поступления максимального эфирного сигнала на встроенную приемопередающую антенну радиомодема 2.

Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого изобретения, заключается:

- в обеспечении максимального качества связи в современных сетях передачи данных (GSM, 3G, 4G, Wi-Fi, WiMax и т.д.);

- в расширении зоны «покрытия» сетей;

- в увеличении мест, где можно пользоваться мобильным доступом в сеть Интернет;

- в сведении к минимуму потерь ВЧ энергии за счет использования USB-кабеля;

- в обеспечении защиты пользователя от вредного воздействия электромагнитного излучения.

Последнее достигается за счет размещения радиомодема не непосредственно в оконечном оборудовании, например в компьютере, а радиомодем вынесен от пользователя на расстояние, обеспечивающее снижение вредного воздействия электромагнитного излучения, и экранирован от человека пассивными элементами заявляемого устройства.

Применение заявляемого устройства позволяет использовать любые радиомодемы без вмешательства в их конструкцию, т.к. радиомодемы не имеют гнезда для подключения внешней антенны. Способ подключения радиомодема к оконечному оборудованию расширяет сферу применения заявляемого изобретения.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, а именно обеспечение максимального качества связи в современных сетях передачи данных, достигается за счет расположения активного излучающего элемента - радиомодема - таким образом, чтобы окружающие его элементы устройства формировали необходимую для поступления максимального сигнала диаграмму направленности в пространстве, и за счет обеспечения возможности расположения заявляемого устройства в зоне максимальной напряженности электромагнитного поля.

Такое устройство быстро и легко устанавливается, не требует вмешательства в конструкцию радиомодемов, не требует специальных знаний, инструментов, программного обеспечения и доступно любому пользователю оконечного оборудования.

Возможность промышленного применения заявляемого изобретения 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 изобретение экспериментально подтвердило возможность получения предполагаемого результата.

Настоящее изобретение может быть использовано как в быту, так и на производстве.