Антенна для модемов и других цифровых устройств с функцией преобразования радиосигнала в цифровой сигнал

 

В описываемой полезной модели в антенну на место активного элемента устанавливается модем. Радиосигналы принимаются и передаются антенной модема, а директоры и рефлекторы обеспечивают усиление радиосигнала. Цифровой сигнал передается от модема по кабелю цифровой передачи данных, например по USB кабелю, в компьютер. Антенну с встроенным на место активного элемента модемом можно настроить на направление источника сигнала, поворачивая ее в горизонтальной, вертикальной плоскостях и углу наклона поляризации.

Технический результат предлагаемой полезной модели:

1. Улучшение качества приема сигнала за счет устранения потерь в кабеле.

2. Возможность настроить модем на направление источника сигнала.

Область техники, к которой относится заявляемая полезная модель: радиотехника, а именно антенная техника. Заявляемая полезная модель может быть использовано в системах радиосвязи, радиолокации и телекоммуникаций ультракоротковолнового (УКВ), сверхвысокочастотного (СВЧ) и др. диапазонов.

Актуальность разработки таких антенн обусловлена все возрастающими требованиями к антенным устройствам упомянутых радиотехнических систем в отношении их помехоустойчивости, простоты использования, направленности, массогабаритных показателей и технологичности.

Среди средств того же назначения, в качестве ближайшего аналога была найдена антенна типа «волновой канал», известная также под названием антенна Уда-Яги (Uda-Yagi) (см, например, Ротхаммель К. Антенны: Пер. с нем. - М.: Энергия, 1979. - 320 с., ил. - (Массовая радиобиблиотека; Вып.998).

Антенна типа «волновой канал» (Фиг.1) состоит из ряда параллельных вибраторов, расположенных в одной плоскости: полуволнового линейного или петлевого вибратора (активный вибратор), к которому подключен кабель снижения (1), рефлектора (пассивный отражающий элемент) (2), и директоров (пассивные вибраторы)(3).

Таким образом, питание в такой антенне подводится к единственному активному вибратору. Длина рефлектора и его расстояние до активного вибратора подобраны таким образом, что излучение рефлектора ослабляет излучение активного вибратора в обратном направлении и усиливает его в прямом направлении. Рефлектор является своеобразным отражателем, обеспечивающим формирование однонаправленной характеристики излучения (приема). Нередко в качестве рефлектора используется система вибраторов или сетка. Усилению излучения в прямом направлении способствуют директоры, которые возбуждаются, как и рефлектор, под воздействием излучения активного вибратора. Директоры и рефлекторы бывают разной формы - петли, квадраты, круги и другие.

Недостатком такой антенны являются потери сигнала в кабеле, соединяющем активный вибратор и приемо-передающее устройство.

В последнее время большое распространение получили внешние модемы для компьютеров, при помощи которых пользователю предоставляется доступ к сетям 3G, 4G, WiFi и т.д. В модеме установлена антенна, приемно-передающее устройство и блок сопряжения с компьютером. Недостатками таких модемов являются невозможность настроить модем на направление источника сигнала, поскольку собственная встроенная антенна модема имеет ненаправленную характеристику излучения и приема. В некоторых модемах предусмотрен специальный разъем для подключения внешней антенны, однако для частот более 1 ГГц затухание в кабеле достаточно существенно. Например, для наиболее распространенного кабеля RG-58C\U типовое значение затухания на частоте 2,150 ГГц составляет 0,85дБ/м (см. Табл.), что при длине кабеля 10 м ослабит сигнал на 8,5 дБ. Это обстоятельство существенно ограничивает применение внешних антенн (частота 2,150 ГГц является рабочей частотой для популярных модемов стандарта 3G). В большинстве радиомодемов возможность использования внешней антенны отсутствует.

В описываемой полезной модели в антенну-прототип (любую в которой есть активный элемент, например антенну «волновой канал») на место активного элемента устанавливается модем. Радиосигналы принимаются и передаются встроенной антенной модема, а директоры и рефлекторы прототипа обеспечивают усиление радиосигнала. Цифровой сигнал передается от модема по кабелю цифровой передачи данных, например по USB кабелю, в компьютер. Антенну с установленным на место активного элемента модемом можно настроить на направление источника сигнала, поворачивая ее в горизонтальной, вертикальной плоскостях и углу наклона поляризации.

Техническим результатом полезной модели являются:

1. Устранение потерь в кабеле антенны.

2. Возможность настроить модем на направление источника сигнала.

Заявляется полезная модель «Антенна для модемов и других цифровых устройств с функцией преобразования радиосигнала в цифровой сигнал» для приема радиосигналов (волн любых диапазонов), реализующаяся следующим образом: антенна состоит из ряда вибраторов - рефлекторов, директоров любой формы, а вместо активного вибратора в антенне активного вибратора устанавливается модем с функцией преобразования радиосигнала в цифровой сигнал.

Реализация заявляемой полезной модели может быть осуществлена, например, следующим образом: известны и широко распространены USB модемы и устройства для приема радиосигналов, работающие в разных диапазонах волн (3G, WiFi, WiMax, Blutooth и др.). Модемы подсоединяются к компьютеру либо непосредственно в USB разъем, либо через USB удлинитель. Такой модем устанавливается на место активного вибратора в антенне типа волновой канал или любой другой, в которой есть активный вибратор, а рефлекторы и директоры усиливают принимаемый модемом сигнал. Коэффициент усиления данной антенны будет зависеть от количества и расположения рефлекторов и директоров. Как упрощенный вариант может быть установлен, например, только директор или только рефлектор. Таким образом, затухания в кабеле радиосигнала не происходит - сигнал подается от антенны в цифровом виде через USB удлинитель или непосредственно.

На Фиг.2 изображена промышленная реализация заявляемой полезной модели «волновой канал» с рефлектором типа зеркало и одним директором. На фиг.3 показана такая же антенна с другим модемом и примером подключения модема через USB кабель.

Тип кабеляRG58, RG58C/URG58A/U (Rexant)RG58A/U (Multi)RG58A/U (Vector)RG58A/U (Radiolab)RG174
ИзоляторСплошной ПЭСплошной ПЭСплошной ПЭ Вспененный ПЭВспененный ПЭСплошной ПЭ
Диапазон450 CDMA (Скай Линк)0,420,38 0,30,24 0,270,72
900 (GSM) 0,580,56 0,480,4 0,350,95
1800 (GSM) 0,890,83 0,760,65 0,51
2100 (3G)1,10,86 0,820,66 0,58
2400 (WiFi)0,870,85 0,680,6

Табл. Затухание радиосигналов в кабеле для разных типов кабеля RG 58, дБ. ПЭ=полиэтилен

Антенна для модемов и других цифровых устройств с функцией преобразования радиосигнала в цифровой сигнал, состоящая из ряда вибраторов - рефлекторов, директоров, отличающаяся тем, что вместо активного вибратора с соединительным радиочастотным кабелем на то же место установлен радиомодем со встроенной антенной, сигнал от которого передается в цифровом виде в компьютер.



 

Похожие патенты:

Переносной автономный комплекс связи с внешней антенной 3G, 4G, wi-fi, относится к комплексам связи, а именно, к переносным комплексам с устройствами ввода-вывода, средствами приема и передачи информации, ее обработки и отображения.

Изобретение относится к области радиотелевизионной техники и предназначено для приема электромагнитных сигналов малой мощности в частотном диапазоне, установленном сетью вещательного телевидения

Антенный адаптер - трансформер, содержащий систему вертикальных пассивных вибраторов, представляющих собой рефлектор и директоры, установленные на активный вибратор точки доступа с возможностью вращения.

Конструкция волоконно-оптического многомодового (4 волокна и более) диэлектрического кабеля относится к области волоконно-оптической техники, в частности к оптико-волоконным кабелям, предназначенным для организации локальных сетей, а также изготовления соединительных шнуров и волоконно-оптических сборок. Технический результат: повышение прочности волоконно-оптического кабеля под воздействием динамических усилии при растяжении и снижение потерь затухания при малом радиусе изгиба.

Волоконно-оптический активный кабель предназначен для передачи информации в быстро развертываемых комплексах для замены медных кабелей на волоконно-оптические кабели при модернизации аппаратуры. Если купить такой волоконно-оптический активный кабель, то он, за счет своих расширенных возможностей, позволит увеличить функции по обработке информации, передаваемой по кабелю, а также повысить надежность работы сети.

Полезная модель относится к области компьютерной техники и информационных технологий

Изобретение относится к конструкции корпуса фототиристора и других полупроводниковых приборов таблеточного исполнения с оптическим управлением (фотосимисторов, фототранзисторов и др.)

Устройство линейного усиления сигнала с амплитудной и фазовой модуляцией с использованием нелинейных усилителей предназначено для усиления сигнала сотовой связи.

Антенна для усиления сотового сигнала и сигнала модема относится к области беспроводной связи и может быть использована, преимущественно, в области мобильной связи и доступа в Интернет. Задачей устройства является передача высокочастотного сигнала с минимальными потерями в заданном направлении и усиление сигнала сотовой связи, а также усиление сигнала сотового телефона, усиление gsm сигнала, увеличение зоны действия мобильного устройства в современных сетях сотовой связи при передаче данных и голоса (GSM, UMTS, CDMA, LTE, Wi-Fi, WiMax и т.д.).
Наверх