DE202007015899U1

DE202007015899U1 - Universal USB WLAN active directional antenna for stationary and mobile use

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Publication number: DE202007015899U1
Application number: DE200720015899
Authority: DE
Original assignee: BENSCH MARCUS
Current assignee: BENSCH MARCUS
Priority date: 2007-11-14
Filing date: 2007-11-14
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2017-11-15

Abstract

Aktiver USB-WLAN-Adapter, umfassend ein Gehäuse (20), in dem ein Richtantennenelement bestehend aus einem Reflektorblech (3), Antennenelementen (1a, 1b) mit jeweiliger Distanz- und Montagevorrichtung, HF-Antennenkabel (7, 8) sowie ein WLAN-Sender/Empfänger – z.B. nach IEEE 820.11g – mit USB-Anschluss (12) verbaut sind, dadurch gekennzeichnet, dass je nach gewünschtem Einsatzschwerpunkt eine mit dem Gehäuse (20) durch z.B. Schrauben oder Klebstoff verbundene Ausrichtungs- und Montageeinheit verwendet werden kann.
Unteransprüche zu Schutzanspruch 1 (Anspruch 2–8):Active USB-WLAN adapter, comprising a housing (20) in which a directional antenna element consisting of a reflector sheet (3), antenna elements (1a, 1b) with respective spacer and mounting device, RF antenna cable (7, 8) and a WLAN Transmitter / receiver - eg according to IEEE 820.11g - with USB port (12) are installed, characterized in that depending on the desired focus of use associated with the housing (20) by eg screws or adhesive alignment and assembly unit can be used.
Subclaims for protection claim 1 (claim 2-8):

Description

1. Einleitung1 Introduction

1.1. WLAN-Adapter: Definition und Typen1.1. WLAN adapter: definition and types

Unter dem Begriff Wireless-LAN (WLAN) Adapter versteht man ein informationstechnisches Modul, mit dessen Hilfe man einen Computer mittels Funkwellen drahtlos mit einem anderen Computer oder einem Computernetzwerk (i.d.R. über einen sogenannten Access-Point) verbinden und über diese Verbindung Daten auszutauschen kann. Ein solcher Adapter enthält Sende- und Empfangselektronik, eine geeignete Antenne bzw. ein Antennenelement sowie entsprechende Elektronik, die die aufbereiteten Daten an einem genormten Anschluss für die Verbindung zum Computer bereitstellt.Under The term wireless LAN (WLAN) adapter is understood as an information technology Module that allows you to wirelessly connect a computer using radio waves with another computer or a computer network (i.d.R. so-called access point) and data over this connection can exchange. Such an adapter contains transmitting and receiving electronics, a suitable antenna or an antenna element and corresponding electronics, the processed data at a standardized connection for the connection to the computer.

Die Richtlinien der Übertragung (Übertragungsverfahren, Geschwindigkeit, Trägerfrequenz etc.) sind in der Normenfamilie IEEE 802.11 des „Institute of Electrical and Electronics Engineers" festgelegt. Innerhalb dieser Normenfamilie existieren verschiedene im Lauf der Jahre weiterentwickelte Unternormen, die jeweils ein bestimmtes Trägerfrequenzband und eine bestimmte maximale Datentransferrate bezeichnen. Der momentan weltweit am weitesten verbreitete Standard ist der 2003 verabschiedete IEEE 802.11g, der eine Datentransferrate von max. 54 MBit/s und ein Träger-Frequenzband von 2,400 bis 2,485 GHz festlegt. Im Jahr 2006 wurde der neue Standard IEEE 802.11n verabschiedet, der Datenübertragungsraten bis max. 600 MBit/s gewährleisten soll.The Rules of Transfer (Transmission method, Speed, carrier frequency etc.) are in the IEEE 802.11 family of standards of the "Institute of Electrical and Electronics Engineers ". Within this family of standards there are several in the course of the Years further developed sub-standards, each one specific Carrier frequency band and denote a certain maximum data transfer rate. The moment The world's most widely used standard is the 2003 adopted IEEE 802.11g, which has a data transfer rate of max. 54 Mbps and a carrier frequency band of 2,400 to 2,485 GHz. In 2006, the new standard IEEE 802.11n passed, the data transfer rates up to max. 600 Mbit / s guarantee should.

Jeder WLAN-Adapter besitzt eine Antenne. Die WLAN-Antenne dient zum Senden und Empfangen der elektromagnetischen Wellen, in die zu übertragende Daten umgewandelt werden. Unterschiedliche WLAN-Antennen besitzen unterschiedlich gute Sende- und Empfangseigenschaften. Zum Vergleich benutzt man den Begriff des Antennengewinns, der angibt, wie viel Leistung eine Antenne in ihrer Hauptrichtung bezogen auf eine Vergleichsantenne sendet oder empfängt. Die Einheit für den Antennengewinn ist das Dezibel (dB) – dieser wird durch viele verschiedene Faktoren wie z.B. den Öffnungs- bzw. Abstrahlwinkel, Länge und Fläche der Antenne sowie Länge und Beschaffenheit des Antennenkabels beeinflusst.Everyone WLAN adapter has an antenna. The WLAN antenna is for transmission and receiving the electromagnetic waves to be transmitted Data to be converted. Different WLAN antennas have different good transmission and reception properties. Used for comparison the concept of antenna gain, which indicates how much power an antenna in its main direction with respect to a comparison antenna sends or receives. The unit for The antenna gain is the decibel (dB) - this is due to many different Factors such as e.g. the opening or beam angle, length and area the antenna as well as length and condition of the antenna cable.

1.2. WLAN-Praxis: Beschränkungen und Probleme1.2. WLAN practice: restrictions and problems

Es ist bereits bekannt, dass gängige WLAN-Adapter eine limitierte Reichweite haben, da die integrierten Antennen nur moderate Sende- und Empfangsleistung besitzen. Weiterhin wird die Reichweite durch die gesetzliche Begrenzung der Sendeleistung auf 100 mW (+20dBm) EIRP (Effective Isotropic Radiated Power – Abstrahlleistung gemessen an der Antenne) limitiert. Eine Erhöhung der Sendeleistung würde die Reichweite theoretisch steigern, verstößt aber gegen geltendes Recht. Weiterhin ist diese Maßnahme bei ungünstigen topologischen Verhältnissen wenig sinnig, da auch bei erhöhter Sendeleistung weiterhin Eigenschaften und Standort der Antenne maßgeblich sind. Daher kann eine Verbesserung der Reichweite in vielen Fällen nur durch ideale Platzierung der Antenne und/oder die Verbesserung der Antennenparameter realisiert werden.It is already known that common wifi adapters have a limited range, because the integrated antennas only have moderate transmit and receive power. Furthermore, the Range due to the statutory limitation of transmission power 100 mW (+ 20dBm) EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) measured at the antenna). An increase in transmission power would be the Reach theoretically increase range, but violates applicable law. Furthermore, this measure at unfavorable topological conditions not very sensible, because even with increased transmission power properties and location of the antenna continue to be relevant are. Therefore, a range improvement can in many cases only by ideal placement of the antenna and / or improvement of the antenna Antenna parameters are realized.

Eine Möglichkeit, stabile WLAN-Verbindungen über größere Entfernungen zu realisieren, besteht im Einsatz von Richtantennen. Richtantennen erreichen den Antennengewinn und die damit besseren Sende- und Empfangseigenschaften im Wesentlichen durch eine Bündelung der Strahlung in Wirkrichtung (wie bei einem Scheinwerfer). Der Antennengewinn entsteht somit aus einer Reduzierung der Leistung in anderen Richtungen – die Gesamtleistung bleibt dabei unverändert.A Possibility, stable Wi-Fi connections via longer distances to realize, consists in the use of directional antennas. Reach directional antennas the antenna gain and thus better transmission and reception properties essentially by bundling the radiation in the direction of action (as in a headlight). Of the Antenna gain thus arises from a reduction in performance in other directions - the Overall performance remains unchanged.

Lange Antennenkabel zwischen Antenne und WLAN-Empfangs-/Sendeeinheit führen wiederum zu Verlusten – man spricht von Dämpfung. Je länger das Kabel ist, desto größer ist die resultierende Dämpfung. Diesem Problem lässt sich durch den Einsatz einer aktiven Richtantenne begegnen. Hier befindet sich die Sende- und Empfangselektronik sowie entsprechende Elektronik, die die aufbereiteten Daten an einem genormten Anschluss für die Verbindung zum Computer bereitstellt, in unmittelbarer Nähe bzw. direkt am Antennenelement. Durch eine sehr kurze Innenverkabelung mit vernachlässigbaren Verlisten entfallt die durch lange Antennenkabel und dazugehörige Steckverbindungen entstehende Dämpfung.Long Antenna cables between antenna and WLAN receiver / transmitter lead again to losses - man speaks of damping. The longer the cable is the bigger the resulting attenuation. This problem leaves through the use of an active directional antenna encounter. Here is the transmitting and receiving electronics and corresponding Electronics processing the processed data at a standardized terminal for the Provides connection to the computer, in close proximity or directly on the antenna element. Due to a very short internal wiring with negligible losers does not pay due to long antenna cables and associated connectors resulting attenuation.

Das gesamte WLAN-Antennenmodul besitzt daher nur ein Daten- und kein Antennenkabel und kann damit direkt an eine passende Schnittstelle des Computers angeschlossen werden. Bei Verwendung eines USB-Anschlusses (der fast ausschließlich verwendeten Schnittstelle für aktive WLAN-Antennen) kann die Kabellänge problemlos 5 Meter und mehr betragen. Mit entsprechenden Verstärkerelementen können Kabellängen bis zu 45 Meter realisiert werden.The entire WLAN antenna module therefore has only one data and no Antenna cable and can thus directly to a suitable interface connected to the computer. When using a USB port (almost exclusively used interface for active wireless antennas), the cable length can easily 5 meters and be more. With appropriate amplifier elements, cable lengths up to be realized to 45 meters.

Richtantennen müssen jedoch relativ genau platziert und in Richtung der Gegenstation ausgerichtet werden. Nur dann kann eine optimale Verbindung gewährleistet werden.directional antennas have to However, relatively accurately placed and in the direction of the remote station be aligned. Only then can an optimal connection be guaranteed become.

2. Marktlage Aktive WLAN USB-Richtantennen2. Market Situation Active WLAN USB directional antennas

Bei annährend allen aktiven Richtantennen auf dem Markt sind Justierung und Ausrichtung aufwendig und oft nur mit Werkzeug durchzuführen. Durch den hohen Antennengewinn ist die Abstrahlleistung an der Antenne (EIRP) zudem meist höher als der in Deutschland zugelassene Grenzwert von 100 mW (20dBm).With almost all active directional antennas on the market adjustment and alignment are complex and often only perform with tools. Due to the high antenna gain, the radiation power at the antenna (EIRP) is usually higher than the limit value of 100 mW (20dBm) permitted in Germany.

Die Schrift DE 20 2007012715.4 beschreibt eine aktive USB WLAN-Richtantenne mit regelbarer Sendeleistung in einem sehr kompakten Gehäuse, die primär für den mobilen Einsatz an Notebooks konzipiert ist.The font DE 20 2007012715.4 describes an active USB WLAN directional antenna with adjustable transmission power in a very compact housing, which is primarily designed for mobile use on notebooks.

Die Schrift DE 20 2007000346.3 beschreibt eine Aktive USB WLAN-Richtantenne in einem Modulgehäuse, die eine Befestigungs- und Ausrichtungseinheit bestehend aus einem flexiblen Schwanenhals und Saugnapf-Fuß besitzt. Mit dieser Einheit kann die Antenne schnell befestigt und leicht justiert werden. Auch hier kann die Sendeleistung geregelt werden.The font DE 20 2007000346.3 describes an Active USB WLAN directional antenna in a module housing having a mounting and alignment unit consisting of a flexible gooseneck and suction cup foot. With this unit, the antenna can be quickly fixed and easily adjusted. Again, the transmission power can be regulated.

Die Leistung beider beschriebenen Richtantennen ist jedoch limitiert. Möchte man Freiluft-Funkstrecken über größere Entfernungen aufbauen oder innerhalb eines Gebäudes viele Stockwerke überbrücken, lässt sich unter Umständen keine stabile Verbindung mehr gewährleisten. Große Richtantennen sind unschwer herzustellen, können dann aber meist nach zeitintensiver Ausrichtung und aufwendiger Befestigung nur stationär betrieben werden. Ein schneller Standortwechsel ist kaum möglich.The Performance of both directional antennas described is limited. Would like to Open-air radio links over greater distances build or bridge many floors within a building can be in certain circumstances no longer guarantee a stable connection. Big directional antennas are easy to produce but usually after time-consuming alignment and more complex Fixing only stationary operate. A quick change of location is hardly possible.

Mobile Antennen sind demgegenüber meist relativ leistungsschwach und zudem mechanischen und thermischen Belastungen unter Außeneinsatz nicht gewachsen.mobile Antennas are in contrast usually relatively underachieving and also mechanical and thermal Loads under outdoor use not grown.

Das Ziel ist es daher, eine aktive WLAN-Richtantenne z.B. nach IEEE 802.11g zu konstruieren, die noch deutlich bessere Empfangs- und Sendeeigenschaften als die in Schrift DE 20 2007000346.3 beschriebene Erfindung aufweist, aber dennoch flexibel eingesetzt werden kann.The goal is therefore to construct an active wireless directional antenna, for example, according to IEEE 802.11g, which has much better reception and transmission characteristics than those in writing DE 20 2007000346.3 described invention, but can still be used flexibly.

Dazu sollten folgende Einsatzszenarien möglich sein:

• dauerhafter stationärer Einsatzes (z.B. montiert an Gebäudewänden, um eine Freiluftstrecke zu anderen Gebäuden herzustellen)
• kurzfristiger stationärer Einsatz (in Hotels, bei Veranstaltungen, auf Baustellen, Campingplätzen, bei Expeditionen, etc.)
• mobiler Einsatz (in Fahrzeugen, Booten etc.)

For this the following application scenarios should be possible:

• permanent stationary use (eg mounted on building walls to create an open air route to other buildings)
• short-term stationary use (in hotels, at events, on construction sites, campsites, on expeditions, etc.)
• mobile use (in vehicles, boats, etc.)

Um für den Ausseneinsatz geeignet zu sein, ist ein wasserfestes Gehäuse notwendige Voraussetzung – zudem sollte die Erfindung mechanischen Belastungen beim harten mobilen Einsatz standhalten können.Around for the Outdoor use to be suitable, a waterproof housing is necessary Condition - moreover The invention should withstand mechanical stress during hard mobile Can withstand use.

3. Beschreibung „Universal USB WLAN Aktiv Richtantenne für stationären und mobilen Einsatz"3. Description "Universal USB WLAN Active Directional antenna for stationary and mobile use "

Die vorgestellte Erfindung kombiniert einen USB WLAN-Adapter z.B. nach IEEE 802.11g mit einem speziell gefertigten Richtantennenelement in einem wasserfesten und stoßfesten Gehäuse, an dem wahlweise 3 verschiedene Befestigung- und Ausrichtungseinheiten montiert werden können. Dabei kann es sich um einen flexiblen Schwanenhals mit einem Saugnapf, ein ausziehbares Miniatur-Stativ oder eine Wandhalterung handeln. Diese Gesamtheit wird im folgenden, u.A. in den Schutzansprüchen, auch als Modul bezeichnet.The The presented invention combines a USB WLAN adapter e.g. to IEEE 802.11g with a specially manufactured directional antenna element in a waterproof and impact resistant Casing, on the optionally 3 different attachment and alignment units can be mounted. It can be a flexible gooseneck with a suction cup, act a retractable miniature tripod or a wall mount. This entirety will be described below, u.A. in the protection claims, too referred to as module.

Ein Problem von handelsüblichen aktiven USB WLAN-Richtantennen sind einerseits die eingeschränkten Aufstellungsmöglichkeiten, andererseits die aufwendige Montage, die viel Zeit und oft auch Werkzeug erfordert. Zudem sind die Antennen meist auf ein Einsatzszenario festgelegt – es ist kaum möglich, eine leistungsstarke Richtantenne für stationäre Anwendungen auch mobil einzusetzen.One Problem of commercial active USB WLAN directional antennas are on the one hand the limited installation options, on the other hand, the complex assembly, the time and often tool requires. In addition, the antennas are usually on a deployment scenario set - it is hardly possible to use a powerful directional antenna for stationary applications also mobile.

Das Problem wird durch Schutzanspruch 1 gelöst – so kann je nach gewünschtem Einsatzgebiet eine von mehreren in Schutzanspruch 2 beschriebenen mögliche Montage- und Ausrichtungseinheiten gewählt werden. Das komplette Gehäuse mit allen darin verbauten Bestandteilen kann bei allen drei Varianten identisch hergestellt werden.The Problem is solved by protection claim 1 - so depending on the desired Field of application one of several described in protection claim 2 possible Mounting and alignment units are selected. The complete housing with all components installed in it can in all three variants be made identical.

Für den mobilen Einsatz bietet sich vor allem die in Schutzanspruch 3 beschriebene Vorrichtung mit flexiblem Schwanenhals und Saugnapf an. Hierdurch kann das Modul in Sekunden auf jeder glatten Oberfläche befestigt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass das Modul auch unter ungünstigen topographischen Verhältnissen sicher fixiert und arretiert werden kann. Jedoch ist bei Wahl dieser Montage- und Ausrichtungseinheit nicht nur der mobile Einsatz, sondern auch der kurz- oder längerfristige stationäre Einsatz möglich. Die vorgestellte Erfindung kann mit einem Handgriff vom bisherigen Standort abgenommen und an einem anderen Standort wieder aufgestellt werden. So kann das Modul kann z.B. in Fahrzeugen an der Scheibe oder in Gebäuden auf einer Fensterbank montiert werden. Dabei kann die gewünschte Saugkraft je nach Untergrund und Einsatzort durch Schutzanspruch 4 eingestellt werden. Die schnelle Ausrichtung auf die gewünschte Gegenstation ist dabei durch Schutzanspruch 5 gewährleistet.For the mobile Use is especially the described in protection claim 3 Device with flexible gooseneck and suction cup on. hereby The module can be mounted in seconds on any smooth surface can be. This has the advantage that the module is also under unfavorable topographic conditions securely fixed and locked. However, when choosing this Mounting and alignment unit not only the mobile use, but also the short or longer term stationary use possible. The presented invention can with a handle of the previous Site removed and set up in another location become. So the module can e.g. in vehicles on the windscreen or in buildings be mounted on a windowsill. This can be the desired suction depending on the surface and location set by protection claim 4 become. The fast alignment to the desired remote station is included guaranteed by protection claim 5.

Sowohl für den mobilen als auch den stationären Einsatz eignet sich das in Schutzanspruch 2 beschriebene Miniaturstativ. Es ist besonders für raue und unregelmässige Oberflächen sowie unebene Flächen geeignet, an die es durch Schutzanspruch 6 ideal angepasst werden kann. Die schnelle und exakte Ausrichtung des Gehäuses auf die Gegenstation wird dabei durch Schutzanspruch 7 sichergestellt.Both for mobile and stationary use, the miniature stand described in protection claim 2 is suitable. It is particularly suitable for rough and irregular surfaces and uneven surfaces, to which it can be ideally adapted by protection claim 6. The fast and exact alignment of the housing on the Ge genstation is ensured by protection claim 7.

Vornehmlich für den stationären Einsatz (z.B. an Gebäuden) eignet sich die in Schutzanspruch 2 beschriebene Wandhalterung. Durch Schutzanspruch 8 kann die Erfindung wie auch bei den anderen Montage- und Ausrichtungseinheiten schnell und sicher justiert werden. Daher ist diese Variante auch für den mobilen Einsatz z.B. auf kleineren Booten, Wohnwagen etc. geeignet, wo sie z.B. im Hafen, auf dem Campingplatz etc. stabile WLAN-Verbindungen erlaubtespecially for the stationary Use (for example on buildings) the wall mount described in claim 2 protection is suitable. By protection claim 8, the invention as well as the other Mounting and alignment units can be adjusted quickly and safely. Therefore, this variant is also for the mobile use e.g. suitable for smaller boats, caravans, etc. where they are e.g. in the harbor, on the campsite etc. stable Wi-Fi connections allowed

Durch Schutzanspruch 26 wird dabei sichergestellt, dass unabhängig von der gewählten Montage- und Ausrichtungseinheit der Ausseneinsatz auch unter widrigen Verhältnissen (Regen, Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen etc.) problemlos gewährleistet ist.By Protection claim 26 is thereby ensured that regardless of the chosen one Mounting and alignment unit of outdoor use even under adverse conditions (Rain, humidity, temperature fluctuations, etc.) easily guaranteed is.

Aktive USB WLAN-Richtantennen verletzen durch den hohen Gewinn des eingesetzten Antennenelements oft die geltenden Vorschriften in Bezug auf die maximal zulässige Abstrahlleistung an der Antenne (EIRP). Durch Einsatz der in Schutzanspruch 9 bezeichneten Elektronik lässt sich diese Problem lösen. Durch eine elektronische Drosselung der Sendeleistung auf einen vom Benutzer per Software einstellbaren Wert kann die Abstrahlleistung in den zugelassenen Bereich gebracht werden. Dabei wird selbst bei Drosselung der Sendeleistung durch die verbesserten Abstrahleigenschaften des in Schutzanspruch 10 bis 17 näher bezeichneten Richtantennenelements die Verbindungs-Reichweite bzw. Übertragungsgeschwindigkeit des Gerätes im Vergleich zu handelsüblichen WLAN-Adaptern deutlich erhöht. In Lindern mit höheren Grenzwerten als Deutschland können durch das einfache Hochfahren der Sendeleistung nochmals größere Verbindungs-Reichweiten bzw. höhere Übertragungsgeschwindigkeiten realisiert werden, was wiederum für den mobilen Einsatz interessant ist.active USB WLAN directional antennas hurt by the high profit of the used Antenna element often meets the current regulations regarding the maximum permissible Radiation power at the antenna (EIRP). By using the protection claim 9 designated electronics leaves solve this problem. By electronically throttling the transmission power to one the user can set the software-adjustable value for the radiation output be brought into the legal area. This is even at throttling the transmission power due to the improved emission characteristics of the in protection claim 10 to 17 closer designated directional antenna element, the connection range or transmission speed of the device compared to commercial WLAN adapters increased significantly. In Lindern with higher Limit values as Germany can by simply raising the transmission power even greater connection ranges or higher transmission speeds be realized, which in turn is interesting for mobile use is.

Alternativ kann eine nicht regelbare Elektronik mit festem Sendeleistungswert eingesetzt werden, die sich für den Einsatz in Lindern mit entsprechenden Grenzwerten eignet.alternative can be a non-adjustable electronics with fixed transmit power value be used, which is for Use in Lindern with appropriate limits.

Das in Schutzanspruch 10 bis 17 näher bezeichnete Richtantennenelement bündelt die Strahlen mit einem Reflektorblech ähnlich einem Scheinwerfer horizontal und vertikal in Wirkrichtung. Dadurch lässt sich bei korrekter Ausrichtung eine Verbindung auch über große Entfernungen realisieren bzw. die Qualität der Verbindung deutlich erhöhen, woraus eine erhöhte Datentransferrate resultiert. Essentiell ist dabei, dass wie in Schutzanspruch 16 beschrieben 2 identische Antennenelemente mit definierter Drahtlänge eingesetzt werden. Die Gesamtlänge des Drahtes, aus dem das jeweilige Antennenelement gefertigt ist, entspricht der verwendeten Wellenlänge λ oder einem ganzzahligen Vielfachen davon. Die einzelnen Antennenelemente können z.B. in der Form von zwei nebeneinander gelegenen Quadraten (Bi-Quad), zwei nebeneinandergelegenen Ringen in Form einer Acht (Bi-Loop) oder anderer in Bezug auf die Abstrahlcharakteristika günstiger Formen eingesetzt werden. Dabei können 2, 3 oder auch weitere identische Antennenelemente zu einem Richtantennenelement verbaut werden.The in protection claim 10 to 17 closer designated directional antenna element bundles the rays with a Reflector plate similar a headlight horizontally and vertically in the direction of action. Thereby let yourself If correctly aligned, it can also connect over long distances the quality increase the connection significantly, from which an increased Data transfer rate results. It is essential that as in Protection claim 16 described 2 identical antenna elements with defined wire length be used. The total length the wire from which the respective antenna element is made, corresponds to the wavelength used λ or an integer multiple from that. The individual antenna elements may e.g. in the form of two adjacent squares (Bi-Quad), two adjacent rings in the form of an eight (bi-loop) or other with respect to the radiation characteristics better Forms are used. It can be 2, 3 or more identical antenna elements installed to a directional antenna element become.

Beim Einsatz von aktiven USB WLAN-Richtantennen ist der genaue Abstand zwischen Antennenelement und Reflektorblech entscheidend für die gewünschten guten Sende- und Empfangseigenschaften. Durch Temperaturschwankungen und Materialermüdung können Richtantennenelemente, deren einzelne Bestandteile mit Klebstoff miteinander verbunden sind, Ihre Funktion verlieren, wenn sich die Klebeverbindungen lösen und dadurch die idealen Abstände der einzelnen Komponenten zueinander nicht mehr eingehalten werden. Durch die in Schutzanspruch 11, 12 und 13 beschriebene Befestigung wird auf Klebstoff verzichtet und eine dauerhafte und alterungsbeständige Fixierung von Antennenelement, Abstandshalter und Reflektorblech gewährleistet.At the Use of active USB WLAN directional antennas is the exact distance between antenna element and reflector plate crucial for the desired good transmission and reception properties. Due to temperature fluctuations and material fatigue can Directional antenna elements whose individual components with adhesive connected to each other, lose their function when the Release adhesive bonds and therefore the ideal distances the individual components are no longer complied with each other. By the protection described in claim 11, 12 and 13 attachment is dispensed with adhesive and a permanent and aging-resistant fixation ensured by antenna element, spacers and reflector plate.

Die Verbindung von Antennenelement und HF-Antennekabel muss zur Minimierung von Verlusten bestmöglichen Kontakt herstellen und sollte keinen oder nur geringen mechanischen Belastungen ausgesetzt sein. Durch die in Schutzanspruch 14 beschriebene Art der Montage des HF-Antennenkabels am Antennenelement in spitzem Winkel steht eine große Kabelfläche zur Verlötung bereit, was guten Kontakt und geringe Verluste gewährleistet. Weiterhin kann das Kabel so in einem Bogen ohne Spannung auf die andere Seite des Reflektorblechs geführt werden.The Connection of antenna element and RF antenna cable must be to minimize best from losses Make contact and should have little or no mechanical Be exposed to stress. By the protection described in claim 14 Type of mounting of the RF antenna cable to the antenna element in pointed Angle stands a big one cable area for soldering ready, which ensures good contact and low losses. Furthermore, the cable can be so in a bow without tension on the other side of the reflector sheet are guided.

Eine Montage des Kabel im 90°-Winkel zum Antennenelement hätte zwar einige cm HF-Antennenkabel einsparen können, die kleinere Fläche, die für die Lötverbindung zur Verfügung gestanden hätte, hätte die Vorteile eines um einige cm kürzeren Kabels zunichte gemacht. Zudem wären die Belastungen des Kabels und der Verbindungsstelle höher gewesen, da das Kabel nach dem Durchtritt durch das Reflektorblech auf kurzer Stecke um 90° hätte umgebogen werden müssen.A Mounting the cable at a 90 ° angle to the antenna element would have Although some cm RF antenna cable can save the smaller area, the for the solder joint to disposal would have been, would have Advantages of a shorter by a few cm Kabel nullified. In addition, would be the loads of the cable and the junction have been higher because the cable after passing through the reflector plate on a short Insert 90 ° would have bent Need to become.

Bei der Konstruktion von HF-Antennen stellen die – oft noch mit Steckern versehenen – Antennenkabel ein Problem dar, da durch die auftretende Dämpfung des Kabels der Antennengewinn wieder reduziert und bei langen Kabellängen aufgehoben wird. Selbst bei Aktivantennen, bei denen ja Elektronik und Antenne zusammen verbaut sind, sollte die Innenverkabelung so kurz wie möglich sein. Andererseits dürfen sich Antenne und Elektronik nicht gegenseitig beeinflussen und dürfen sich zur Vermeidung von Kurzschlüssen auch nicht berühren.In the design of RF antennas - often still provided with plugs - antenna cables are a problem because the attenuation of the cable, the antenna gain is reduced again and canceled at long cable lengths. Even with active antennas, where yes the electronics and antenna are installed together, the should Indoor wiring should be as short as possible. On the other hand, the antenna and electronics must not influence each other and should not touch each other to avoid short circuits.

Durch die in Schutzanspruch 15 beschrieben Kabelführung des HF-Antennenkabels können einerseits sehr kurze Kabel realisiert werden, gleichzeitig werden gegenseitige Beeinflussung von Antennenelement und Elektronik durch die Montage der Elektronik auf der Rückseite des Reflektorbleches vermieden. Hierbei ist essentiell, dass wie in Schutzanspruch 16 beschrieben die HF-Kabel zwischen WLAN-Sender/Empfänger und jedem einzelnen Antennenelement exakt gleich lang sind und die angegebene Länge besitzen. Die Verbindung von HF-Kabeln und WLAN-Sender/Empfänger erfolgt dann wie in Schutzanspruch 17 beschrieben.By described in protection claim 15 cable management of the RF antenna cable can On the one hand very short cables are realized, at the same time mutual influence of antenna element and electronics the mounting of the electronics on the back of the reflector sheet avoided. It is essential that as in protection claim 16 described the RF cables between wireless transmitter / receiver and each antenna element are exactly the same length and the specified Own length. The connection of RF cables and WLAN transmitter / receiver takes place then as described in protection claim 17.

Durch die in Schutzanspruch 24 beschriebene Art der Montage wird die Elektronik (WLAN-Sender/Empfänger) dabei auf der Rückseite des Reflektorbleches sicher fixiert.By the type of mounting described in protection claim 24 is the electronics (WLAN transmitter / receiver) thereby on the back side the reflector sheet securely fixed.

Durch das in Schutzanspruch 18–22 beschriebene USB-Datenkabel, dass durch die in Schutzanspruch 22 beschriebene Vorrichtung aus dem Gehäuse herausgeführt und gleichzeitig vor Beschädigungen durch Knick oder Bruch gesichert ist, kann das Modul auch in größerer Entfernung vom Computer betrieben werden. Die einwandfreie Funktion wird dabei durch Kabellänge und Aufbau wie in Schutzanspruch 21 beschrieben sichergestellt. Durch die Verwendung von handelsüblichem USB-Kabel kann das Datenkabel zudem einfach verlängert werden.By in protection claim 18-22 described USB data cable that by the protection claim 22 described device led out of the housing and simultaneously from damage secured by kink or breakage, the module can also be at a greater distance be operated by the computer. The perfect function is here through cable length and construction as described in protection claim 21 ensured. By the use of commercially available USB cable In addition, the data cable can easily be extended.

Das Kabel wird dabei wie in Schutzanspruch 19 beschrieben mit dem USB-Anschluss des WLAN-Senders/Empfängers verbunden – dies gewährleistet eine dauerhaftere und sicherere Verbindung als ein reiner Steckkontakt mit der USB-Buchse eines USB-Verlängerungskabels und ist besonders für den mobilen Einfluss und damit verbundenen mechanischen Belastungen wichtig. Zudem wäre aufgrund der Dicke der USB-Buchse eine Durchführung des Kabels durch die in Schutzanspruch 22 beschriebene Kabelhülse mit Knickschutz nicht möglich. Dies ist aber nicht zuletzt notwendig, um den wasserfesten Charakter des Gehäuses zu erreichen. Zur zusätzlichen Stabilisierung der in Schutzanspruch 19 beschriebenen Kabelverbindung wird diese durch Schutzanspruch 20 zusätzlich mechanisch verstärkt, zudem wird so die notwendige Masseverbindung hergestellt.The Cable is doing as described in protection claim 19 with the USB port of the wireless transmitter / receiver connected - this guaranteed a more durable and secure connection than a pure plug contact with the USB socket of a USB extension cable and is especially for the mobile Influence and associated mechanical stresses important. In addition, would be Due to the thickness of the USB socket a passage of the cable through the in protection claim 22 described cable sleeve with kink protection not possible. This is but not least necessary to the waterproof character of the housing to reach. For additional Stabilization of the cable connection described in claim 19 protection This is additionally mechanically reinforced by protection claim 20, moreover So the necessary ground connection is made.

Durch Schutzanspruch 23 wird gewährleistet, dass das Reflektorblech mit den montierten Antennenelementen passgenau im Gehäuse fixiert werden kann und das USB-Kabel trotzdem ungehindert aus dem Gehäuse austreten kann.By Protection claim 23 is ensured that the reflector sheet with the mounted antenna elements fit in the case can be fixed and the USB cable still unhindered from the casing can escape.

Das in Schutzanspruch 25 beschriebene Gehäuse nimmt die Elektronik sowie die Antenneneinheit mit ihren Bestandteilen auf. Durch Schutzanspruch 26 wird zusätzliche Stabilität sowie Wetterfestigkeit die Tauglichkeit für den Außeneinsatz gewährleistet.The described in protection claim 25 housing takes the electronics as well the antenna unit with its components. By protection claim 26 will be additional stability and weather resistance ensures the suitability for outdoor use.

Neu an der vorgestellten Erfindung ist zusammenfassend die Kombination einer besonders leistungsstarken aktiven USB WLAN-Richtantennen mit regelbarer Sendeleistung und drei jeweils universell verwendbaren Befestigungs- und Ausrichtungseinheiten mit verschiedenen Einsatzschwerpunkten, von denen jede Sekundenschnelle Ausrichtung auf die Gegenstation erlaubt.New to the presented invention is in summary the combination a particularly powerful active USB wireless directional antennas with adjustable transmission power and three each universally usable Mounting and alignment units with different applications, from which allows you to align with the other station every second.

4. Erläuterungen zu den Zeichnungen4. Explanations to the drawings

Einsatz und Konzeption der beschriebenen Erfindung sind in den unter Punkt 7 aufgeführten 1–13 dargestelltUse and design of the invention described are in the under point 7 listed 1 - 13 shown

Es zeigen:Show it:

1: Das Modul, bestehend aus Gehäuse (20) und der Ausrichtungs- und Montageeinheit, die hier in Form der Schwanenhals/Saugnapf-Einheit (30) dargestellt ist. Diese besteht aus dem am Gehäuse (20) befestigten Verbindungsstück (35), dem (hier gerade dargestellten) flexiblen Schwanenhals (31) und dem Fuß mit Saugnapf (34) und Arretiereinheit (32) mit Arretierhebel (33). Weiterhin ist das USB-Kabel (22) zu sehen, was durch den Kabelknickschutz (21) gesichert aus dem Gehäuse (20) austritt. 1 : The module, consisting of housing ( 20 ) and the alignment and assembly unit, here in the form of gooseneck / suction cup unit ( 30 ) is shown. This consists of the housing ( 20 ) fastened connector ( 35 ), the flexible gooseneck (shown here) ( 31 ) and the foot with suction cup ( 34 ) and locking unit ( 32 ) with locking lever ( 33 ). Furthermore, the USB cable ( 22 ) to see what happens through the cable kink protection ( 21 ) secured from the housing ( 20 ) exit.

Die Erfindung ist von der Seite betrachtet dargestelltThe Invention is shown viewed from the side

2: Das Modul, bestehend aus Gehäuse (20) und der Ausrichtungs- und Montageeinheit, die hier in Form der Schwanenhals/Saugnapf-Einheit (30) dargestellt ist. Zu sehen ist von letzterer der Fuß mit Saugnapf (34) und Arretiereinheit (32). Weiterhin ist das USB-Kabel (22) zu sehen, was durch den Kabelknickschutz (21) gesichert aus dem Gehäuse (20) austritt. 2 : The module, consisting of housing ( 20 ) and the alignment and assembly unit, here in the form of gooseneck / suction cup unit ( 30 ) is shown. You can see from the latter the foot with sucker ( 34 ) and locking unit ( 32 ). Furthermore, the USB cable ( 22 ) to see what happens through the cable kink protection ( 21 ) secured from the housing ( 20 ) exit.

Die Erfindung ist von vorne betrachtet dargestellt.The Invention is shown viewed from the front.

3: Das Modul, bestehend aus Gehäuse (20) und der Ausrichtungs- und Montageeinheit, die hier in Form des Miniatur-Stativs (40) dargestellt ist. Dieses besteht aus drei ausziehbaren Stativbeinen (42) sowie einem arretierbaren Kugelgelenk-Kopf (41). Weiterhin ist das USB-Kabel (22) zu sehen, was durch den Kabelknickschutz (21) gesichert aus dem Gehäuse (20) austritt. H1 entspricht der Höhe des Gehäuses und kann z.B. 35mm betragen. 3 : The module, consisting of housing ( 20 ) and the alignment and assembly unit, here in the form of the miniature tripod ( 40 ) is shown. This consists of three extendable tripod legs ( 42 ) and a lockable ball joint head ( 41 ). Furthermore, the USB cable ( 22 ) to see what happens through the cable kink protection ( 21 ) secured from the Casing ( 20 ) exit. H1 corresponds to the height of the housing and can be for example 35mm.

4: Das Modul, bestehend aus Gehäuse (20) und der Ausrichtungs- und Montageeinheit, die hier in Form des Miniatur-Stativs (40) dargestellt ist. Zu sehen sind die drei ausziehbaren Stativbeine (42), weiterhin das USB-Kabel (22), was durch den Kabelknickschutz (21) gesichert aus dem Gehäuse (20) austritt. 4 : The module, consisting of housing ( 20 ) and the alignment and assembly unit, here in the form of the miniature tripod ( 40 ) is shown. You can see the three extendable tripod legs ( 42 ), the USB cable ( 22 ), which through the cable kink protection ( 21 ) secured from the housing ( 20 ) exit.

L1 und B1 entsprechen Länge und Breite des Gehäuses und können z.B. 208mm und 115mm betragen.L1 and B1 correspond to length and width of the housing and can e.g. 208mm and 115mm.

5: Das Modul, bestehend aus Gehäuse (20) und der Ausrichtungs- und Montageeinheit, die hier in Form der Wandhalterung (50) dargestellt ist. Zu sehen sind die Gelenke (51) zum Drehen und Schwenken des Gehäuses (20). Weiterhin ist das USB-Kabel (22) zu sehen, was durch den Kabelknickschutz (21) gesichert aus dem Gehäuse (20) austritt. 5 : The module, consisting of housing ( 20 ) and the alignment and assembly unit, here in the form of the wall bracket ( 50 ) is shown. You can see the joints ( 51 ) for turning and pivoting the housing ( 20 ). Furthermore, the USB cable ( 22 ) to see what happens through the cable kink protection ( 21 ) secured from the housing ( 20 ) exit.

6: Das Modul, bestehend aus Gehäuse (20) und der Ausrichtungs- und Montageeinheit, die hier in Form der Wandhalterung (50) dargestellt ist. Zu sehen ist weiterhin das USB-Kabel (22), was durch den Kabelknickschutz (21) gesichert aus dem Gehäuse (20) austritt. 6 : The module, consisting of housing ( 20 ) and the alignment and assembly unit, here in the form of the wall bracket ( 50 ) is shown. You can still see the USB cable ( 22 ), which through the cable kink protection ( 21 ) secured from the housing ( 20 ) exit.

7: Die Antenneneinheit mit ihren Bestandteilen vor Einbau in das Gehäuse. Diese besteht aus 2 Antennenelementen (1) – hier exemplarisch Bi-Quad Drahtbiegeteile – die in den Kunststoffrings (2) eingeschmolzen und mit Kabelbinder (5) auf dem Reflektorblech (3) befestigt sind. Der Kabelbinder (5) wird durch die sich seitlich des Kunststoffrings (2) befindlichen Öffnungen (4+6) auf die Unterseite des Reflektorbleches geführt. 7 : The antenna unit with its components before installation in the housing. This consists of 2 antenna elements ( 1 ) - here by way of example Bi-Quad bent wire parts - which in the plastic rings ( 2 ) and with cable ties ( 5 ) on the reflector sheet ( 3 ) are attached. The cable tie ( 5 ) is by the side of the plastic ring ( 2 ) ( 4 + 6 ) led to the underside of the reflector sheet.

Zu sehen ist weiterhin der jeweils proximale Teil der mit den Antennenelementen (1) verbundenen HF-Kabel (7), der durch eine Öffnung (9) auf die andere Seite des Reflektorblechs (9) geführt wird. Weiterhin ist die Aussparung (10) in einer kurzen Seite des Reflektorbleches (3) zu sehen.The respective proximal part of the antenna elements ( 1 ) connected RF cables ( 7 ) through an opening ( 9 ) to the other side of the reflector panel ( 9 ) to be led. Furthermore, the recess ( 10 ) in a short side of the reflector sheet ( 3 to see).

L2 und B2 entsprechen Aussenlänge und –breite der Antenneneinheit und können z.B. 196mm und 104mm betragen.L2 and B2 correspond to outside length and width the antenna unit and can e.g. 196mm and 104mm amount.

Die Antenneneinheit ist von oben betrachtet dargestellt.The Antenna unit is shown viewed from above.

8: Die Antenneneinheit mit ihren Bestandteilen vor Einbau in das Gehäuse. Zu sehen ist eines der beiden Antennenelemente (1), das in den Kunststoffrings (2) eingeschmolzen ist und mit Kabelbinder (5) auf dem Reflektorblech (3) befestigt ist. Weiterhin ist die Aussparung (10) in einer kurzen Seite des Reflektorbleches (3) zu sehen. 8th : The antenna unit with its components before installation in the housing. You can see one of the two antenna elements ( 1 ), which in the plastic rings ( 2 ) and with cable ties ( 5 ) on the reflector sheet ( 3 ) is attached. Furthermore, the recess ( 10 ) in a short side of the reflector sheet ( 3 to see).

L3 entspricht der Aussenlänge des Antennenelements und kann z.B. 91mm betragen.L3 corresponds to the outside length of the antenna element and may e.g. 91mm.

B2 entspricht der Aussenbreite der Antenneneinheit und kann z.B. 104mm betragenB2 corresponds to the outer width of the antenna unit and may e.g. 104mm be

Die Antenneneinheit ist mit Blick auf die kurze Seite dargestellt.The Antenna unit is shown looking at the short side.

9: Die Antenneneinheit mit ihren Bestandteilen vor Einbau in das Gehäuse. Zu sehen ist eines der beiden Antennenelemente (1), das in den Kunststoffrings (2) eingeschmolzen ist und mit Kabelbinder (5) auf dem Reflektorblech (3) befestigt ist. Weiterhin sind der proximale (7) und der distale Teil (8) eines der HF-Antennenkabel zu sehen 9 : The antenna unit with its components before installation in the housing. You can see one of the two antenna elements ( 1 ), which in the plastic rings ( 2 ) and with cable ties ( 5 ) on the reflector sheet ( 3 ) is attached. Furthermore, the proximal ( 7 ) and the distal part ( 8th ) to see one of the RF antenna cables

Die Antenneneinheit ist mit Blick auf die kurze Seite dargestellt – im Vergleich zu 8 von der anderen Seite.The antenna unit is shown looking at the short side - compared to 8th from the other side.

10: Die Antenneneinheit mit ihren Bestandteilen vor Einbau in das Gehäuse. Zu sehen ist eines der beiden Antennenelemente (1), das in den Kunststoffrings (2) eingeschmolzen ist und mit Kabelbinder (5) auf dem Reflektorblech (3) befestigt ist. Weiterhin sind (teilweise gestrichelt dargestellt) der Verlauf des proximalen Teils des HF-Antennenkabels (7) zu sehen. Nach Durchtritt durch das Reflektorblech (3) ist der distale Teil des HF-Antennenkabels (8) mit dem WLAN Sender-/Empfänger mit USB-Anschluss (11) verbunden. Zu sehen ist weiterhin der USB-Stecker (12) des WLAN Sender-/Empfängers mit USB-Anschluss. H3 entspricht dem Abstand der Antennenelemente vom Reflektorblech und kann z.B. 17mm betragen. 10 : The antenna unit with its components before installation in the housing. You can see one of the two antenna elements ( 1 ), which in the plastic rings ( 2 ) and with cable ties ( 5 ) on the reflector sheet ( 3 ) is attached. Furthermore, the course of the proximal part of the RF antenna cable (shown in dashed lines) ( 7 to see). After passing through the reflector sheet ( 3 ) is the distal part of the RF antenna cable ( 8th ) with the WLAN transmitter / receiver with USB port ( 11 ) connected. You can also see the USB plug ( 12 ) of the WLAN transmitter / receiver with USB connection. H3 corresponds to the distance of the antenna elements from the reflector plate and can be for example 17mm.

Die Antenneneinheit ist (nur teilweise abgebildet) mit Blick auf die lange Seite dargestellt.The Antenna unit is (only partially shown) overlooking the long side shown.

11: Die Verbindung von HF-Antennenkabel (7) und Drahtbiegeteil (1) im Detail. Die Abschirmung (13) des Kabels ist mit dem oberen Teil des Drahtbiegeteils (1a), der Innenleiter (14) des Kabels mit dem unteren Teil des Drahtbiegeteils (1b) verlötet. 11 : The connection of RF antenna cable ( 7 ) and bent wire part ( 1 ) in detail. The shielding ( 13 ) of the cable is connected to the upper part of the bent wire part ( 1a ), the inner conductor ( 14 ) of the cable with the lower part of the bent wire part ( 1b ) soldered.

Die Verbindungsstelle ist von oben betrachtet dargestellt.The Junction is shown viewed from above.

12: Die Verbindung von USB-Kabel (22) mit dem USB-Stecker (12) des WLAN Sender-/Empfängers mit USB-Anschluss (11). Zu sehen ist die Verbindung der vier Leitungen (15) des USB-Kabels (22) mit den jeweiligen Anschlüssen am USB-Stecker (12) des WLAN Sender-/Empfängers mit USB-Anschluss (11) sowie die direkt mit der Metall-Ummantlung des USB-Steckers (12) verlötete Abschirmung (16) des USB-Kabels (22). 12 : The connection of USB cable ( 22 ) with the USB plug ( 12 ) of the WLAN transmitter / receiver with USB port ( 11 ). You can see the connection of the four lines ( 15 ) of the USB cable ( 22 ) with the respective connections on the USB connector ( 12 ) of the WLAN transmitter / receiver with USB port ( 11 ) as well as directly with the metal sheath of the USB connector ( 12 ) soldered shield ( 16 ) of the USB cable ( 22 ).

13: Die Antenneneinheit mit ihren Bestandteilen eingelegt in eine der beiden Halbschalen des Gehäuses (20). Man sieht die Aussparung (10) in einer der beiden kurzen Seiten des Reflektorbleches (3), die genau über der mittels Kabelknickschutz (21) gesicherten Durchtrittsstelle des USB-Kabels (22) durch das Gehäuse (20) liegt. Weiterhin ist hier eines der beiden Antennenelemente (1), das in den Kunststoffring (2) eingeschmolzen ist und mit Kabelbinder (5) auf dem Reflektorblech (3) befestigt ist zu sehen. Der Kabelbinder (5) wird durch die sich seitlich des Kunststoffrings (2) befindlichen Öffnungen (4+6) auf die Unterseite des Reflektorbleches (3) geführt. 13 : The antenna unit with its components inserted into one of the two half shells of the housing ( 20 ). You can see the recess ( 10 ) in one of the two short sides of the reflector sheet ( 3 ), which is exactly above the cable gland ( 21 ) secured passage point of the USB cable ( 22 ) through the housing ( 20 ) lies. Furthermore, here is one of the two antenna elements ( 1 ) inserted in the plastic ring ( 2 ) and with cable ties ( 5 ) on the reflector sheet ( 3 ) is attached. The cable tie ( 5 ) is by the side of the plastic ring ( 2 ) ( 4 + 6 ) on the underside of the reflector sheet ( 3 ) guided.

Zu sehen ist weiterhin der proximale Teil des mit dem Antennenelement (1) verbundenen HF-Kabels (7), der durch eine Öffnung (9) auf die andere Seite des Reflektorblechs (9) geführt wird.You can also see the proximal part of the antenna element ( 1 ) connected RF cable ( 7 ) through an opening ( 9 ) to the other side of the reflector panel ( 9 ) to be led.

Antenneneinheit und Gehäusehalbschale sind (nur teilweise abgebildet) von oben betrachtet dargestellt.antenna unit and housing half shell (only partially shown) viewed from above.

11: Antennenelement/Drahtbiegeteil a Obere Hälfte (des Antennenelements) b Untere Hälfte (des Antennenelements)Antenna element / bent wire part a Upper half (of the antenna element) b Lower half (of the antenna element)
22: KunststoffringPlastic ring
33: Reflektorblechreflector plate
44: Öffnung (im Reflektorblech)Opening (in Reflector plate)
55: Kabelbindercable ties
66: Öffnung (im Reflektorblech)Opening (in Reflector plate)
77: HF-Antennenkabel, proximaler TeilRF antenna cable, proximal part
88th: HF-Antennenkabel, distaler TeilRF antenna cable, distal part
99: Öffnung (im Reflektorblech)Opening (in Reflector plate)
1010: runde Aussparung (im Reflektorblech)round Recess (in the reflector plate)
1111: WLAN Sender-/Empfänger mit USB-AnschlussWIRELESS INTERNET ACCESS Transmitter-receiver with USB port
1212: USB-Stecker (des WLAN-Sender/Empfängers mit USB Anschluss)USB plug (of the WLAN transmitter / receiver with USB connection)
1313: Abschirmung (des HF-Antennenkabels)shielding (of the RF antenna cable)
1414: Innenleiter (des HF-Antennenkabels)inner conductor (of the RF antenna cable)
1515: Leitungen (des USB-Kabels)cables (of the USB cable)
1616: Abschirmung/Masse (des USB-Kabels)Shielding / ground (of the USB cable)
2020: Gehäusecasing
2121: KabelknickschutzCable strain relief
2222: USB-KabelUSB cable
3030: Schwanenhals/Saugnapf-EinheitGooseneck / suction unit
3131: Flexibler Schwanenhalsflexible gooseneck
3232: Arretiereinheitlocking unit
3333: Arretierhebellocking lever
3434: Fuß mit SaugnapfFoot with suction cup
3535: Verbindungsstückjoint
4040: Miniatur-StativMiniature stand
4141: Kugelgelenk-Kopf (arretiertbar)Ball-head (Arretiertbar)
4242: Ausziehbare Stativbeineextendable tripod legs
5050: Wandhalterungwall mount
5151: Gelenkjoint

Claims

Active USB WLAN adapter comprising a housing ( 20 ), in which a directional antenna element consisting of a reflector plate ( 3 ), Antenna elements ( 1a . 1b ) with respective spacer and mounting device, RF antenna cable ( 7 . 8th ) as well as a WLAN transmitter / receiver - eg according to IEEE 820.11g - with USB connection ( 12 ) are installed, characterized in that, depending on the desired application focus one with the housing ( 20 ) can be used by eg screw or adhesive connected alignment and mounting unit. Subclaims for protection claim 1 (claim 2-8):

Active USB-WLAN adapter according to claim 1, characterized in that it is in the alignment and assembly unit described in claim 1 to a gooseneck / suction cup unit ( 30 ), a miniature tripod ( 40 ) or a wall mount ( 50 ) can act.

Active USB-WLAN adapter according to claim 1 and 2, characterized in that the gooseneck / suction cup unit ( 30 ) over a foot with suction cup ( 34 ) with which the module can be attached to any smooth surface.

Active USB-WLAN adapter according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the suction force of the suction cup attachment with a lever ( 33 ) on a locking unit ( 32 ) of the gooseneck / suction cup unit ( 30 ) can be adjusted.

Active USB-WLAN adapter according to claim 1, 2, 3 and 4, characterized in that the gooseneck / suction cup unit ( 30 ) a flexible gooseneck ( 31 ) with which the housing of the module can be aligned to any desired point.

Active USB-WLAN adapter according to claim 1 and 2, characterized in that the miniature tripod ( 40 ) via three fold-out and infinitely extendable tripod legs ( 42 ).

Active USB-WLAN adapter according to claim 1 and 2, characterized in that the miniature tripod ( 40 ) via a lockable ball joint head ( 41 ) with which the housing of the module can be aligned to any desired point.

Active USB-WLAN adapter according to claim 1 and 2, characterized in that the wall mount ( 50 ) over joints ( 51 ), by means of which the housing of the module can be aligned to any desired point and, for example, locked by means of large screws

Active USB WLAN adapter according to one of claims 1-8, characterized in that within the module, a commercially available WLAN transmitter / receiver with USB port ( 12 ) is used, the transmission power is controlled by software.

Active USB WLAN adapter according to one of claims 1-9, characterized in that within the module two antenna elements ( 1a . 1b ) The external dimensions 45mm × 91mm with a wire length of 220mm to 270mm, ideally but exactly 245.6mm in length and a diameter of 0.8mm to 4mm, ideally 1.5mm are used.

Active USB-WLAN adapter according to one of claims 1-10, characterized in that the antenna elements mentioned in claim 9 ( 1a . 1b ) at a distance of 5mm to 30mm, but ideally exactly 17mm from a reflector sheet ( 3 ) (measured from the center of the wire to the surface of the reflector plate) with dimensions of at least 104mm × 196mm.

Active USB-WLAN adapter according to one of claims 1-11, characterized in that the antenna elements mentioned in claim 9 ( 1a . 1b ) in each case a plastic ring ( 2 ) of height 5mm to 30mm, but ideally 17mm are melted down and this plastic ring with cable ties ( 5 ) on the reflector sheet ( 3 ) is attached.

Active USB-WLAN adapter according to one of claims 1-12, characterized in that the mentioned in claim 11 attachment of the plastic ring ( 2 ) with melted wire bending part ( 1 ) is done so that the cable tie ( 5 ) through two lateral openings horizontally through the plastic ring ( 2 ) is passed on the left and right side of the plastic ring ( 2 ) then through a hole ( 4 + 6 ) in the reflector sheet ( 3 ) Is guided on the other side thereof and held there by the locking of the cable tie.

Active USB WLAN adapter according to one of claims 1-13, characterized in that the antenna elements mentioned in claim 10 and 11 ( 1 ) each with an RF antenna cable ( 7 . 8th ) are connected so that the cable at an acute angle of <45 °, ideally 10-20 °, with the wire bending part ( 1 ) - here is the shield ( 13 ) of the antenna cable with the upper part of the bent wire part ( 1a ), the inner conductor ( 14 ) of the antenna cable with the lower part of the bent wire part ( 1b ).

Active USB WLAN adapter according to one of claims 1-14, characterized in that the RF antenna cables mentioned in claim 14 ( 7 . 8th ) so that in each case the - from the side of the antenna elements ( 1a . 1b ) - proximal part of the cable ( 7 ) through an opening ( 9 ) in the reflector sheet ( 3 ) is guided on its underside and the distal part of the cable ( 8th ) then there with the WLAN transmitter / receiver with USB port ( 9 ) is soldered.

Active USB WLAN adapter according to one of Claims 1-15, characterized in that the HF antenna cables mentioned in Claims 14 and 15 ( 7 . 8th ) are both exactly the same length and each have a length of 10, 14 cm.

Active USB WLAN adapter according to one of Claims 1-16, characterized in that the RF antenna cables mentioned in Claims 14-16 ( 7 . 8th ) both together with the antenna output of the WLAN transmitter / receiver with USB port ( 11 ) are soldered.

Active USB WLAN adapter according to one of claims 1-17, characterized in that the mentioned in claim 9, 15 and 17 WLAN transmitter / receiver with USB port ( 11 ) at the bottom of the reflector sheet ( 3 ) and there with a USB cable ( 22 ) connected is.

Active USB WLAN adapter according to one of claims 1-18, characterized in that the connection with the mentioned in claim 9, 15, 17 and 18 WLAN transceiver with USB port ( 11 ) with the USB cable ( 22 ) so that the four lines ( 15 ) of the USB cable ( 22 ) directly with the appropriate solder joints of the USB connector ( 12 ) on the board of the WLAN transmitter / receiver with USB port ( 11 ) are connected.

Active USB-WLAN adapter according to one of claims 1-19, characterized in that the connection with the in claim 9, 15, 17, 18 and 19 mentioned WLAN transmitter / receiver with USB connection ( 11 ) with the USB cable ( 22 ) is done so that the shielding / ground ( 16 ) of the USB cable ( 22 ) with the metal cover of the USB connector ( 12 ) on the board of the wireless transmitter / receiver with USB port ( 11 ) is connected.

Active USB WLAN adapter according to one of claims 1-20, characterized in that the USB cable mentioned in claim 18-20 ( 22 ) is shielded at least twice and has a length of 0.3m to 5m.

Active USB WLAN adapter according to one of claims 1-21, characterized in that the USB cable (18-21) designated in 22 ) by a kink protection ( 21 ) secured from the housing ( 20 ) exit.

Active USB-WLAN adapter according to one of claims 1-22, characterized in that the reflector sheet mentioned in claim 11, 12, 13, 15 and 18 ( 3 ) on the short side a central round recess ( 10 ) Has.

Active USB-WLAN adapter according to one of claims 1-23, characterized in that the mentioned in claim 18 mounting the WLAN transmitter / receiver with USB port ( 11 ) is made so that it on the back of the reflector sheet ( 3 ) is fixed with 2-component adhesive.

Active USB WLAN adapter according to one of claims 1-24, characterized in that the components of the module mentioned in claims 9-24 are housed in a housing ( 20 ) are made of plastic.

Active USB-WLAN adapter according to one of claims 1-25, characterized characterized in that the plastic housing shockproof and by the continuous bonding with a suitable sealant (e.g. Liquid adhesive) also waterproof.