圖1說明可結合本發明之具體實施例使用的一手持器件。手持器件100包括外殼112並包括至少一天線(未顯示)。外殼112(有時稱為一盒子)可能由任一適當材料形成，包括塑膠、木材、玻璃、陶瓷、金屬或其他適當材料或該些材料的一組合。在一些具體實施例中，外殼112可能係一介電或其他低傳導性材料，使得鄰近外殼112定位的傳導天線之操作不被中斷。在其他具體實施例中，外殼112可由用作天線元件的金屬元件所形成。
在器件100內的該(等)天線可能具有一按地元件(有時稱作一接地)與一共振元件(有時稱作一輻射元件或天線饋送元件)。天線端子(有時稱為天線的接地及饋送端子)係分別電性耦合至天線的接地及共振元件。
手持器件100可能具有輸入-輸出器件，例如一顯示螢幕116、按鈕(例如按鈕123)、使用者輸入控制器件118(例如按鈕119)及輸入-輸出組件(例如埠120與輸入-輸出插孔121)。顯示螢幕116可能係(例如)一液晶顯示器(LCD)、一有機發光二極體(OLED)顯示器、一電漿顯示器或使用一或多個不同顯示技術的多個顯示器。如圖1之範例中所示，顯示螢幕(例如顯示螢幕116)可黏著於手持電子器件100之正面122。需要時，顯示器(例如顯示器116)可黏著於手持電子器件100之後面、器件100之一側面、器件100之一翻開部分上，該翻開部分係藉由(例如)一鉸鏈或藉由使用任一其他適當黏著配置而附著至器件100的一主體部分。
手持器件100之一使用者可使用使用者輸入介面118來供應輸入命令。使用者輸入介面118可能包括按鈕(例如，文數鍵、開關機、開機、關機及其他專用按鈕)、一觸控板、指標桿或其他游標控制器件、一觸控螢幕(例如，一實施為螢幕116之部分的觸控螢幕)或用於控制器件100的任一其他適當介面。儘管在圖1之範例中示意性顯示為形成於手持電子器件100之頂部表面122上，但使用者輸入介面118可一般形成於手持電子器件100之任一適當部分上。例如，一按鈕(例如按鈕123)(其可視為輸入介面118之部分)或其他使用者介面控制可形成於手持電子器件100之側面上。按鈕及其他使用者介面控制還可位於器件100之頂部表面、後表面或其他部分上。需要時，可(例如，使用一紅外遙控、一射頻遙控，例如一藍芽遙控)來遙控器件100。在本發明之一器件100具有蜂巢式電話能力之具體實施例中，一揚聲器(未顯示)與一麥克風(未顯示)係容納於外殼112內部的適當位置內。
手持器件100可能具有允許器件100介接外部組件的埠，例如匯流排連接器120與插孔121。典型埠包括功率插孔，用以再充電器件100內的一電池或從一直流(DC)電源操作器件100；資料埠，用以與外部組件(例如一個人電腦或周邊器件)交換資料；音訊-視覺插孔，用以驅動頭戴式耳機、一監視器或其他外部音訊-視訊設備。該些器件之一些或全部功能及手持電子器件之內部電路可使用輸入介面118來加以控制。
還可結合本發明之具體實施例來使用其他器件。該些器件包括(但不限於)可攜式器件及手持器件，例如上述器件。可攜式器件可能係小型可攜式電腦，例如有時稱為極輕便的該等電腦。可攜式器件有時還可能係更小型的器件。更小型可攜式器件的範例包括腕錶器件、垂飾器件、頭戴式耳機及聽筒器件及其他可佩戴微型器件。一類可攜式器件係手持器件。本發明係在手持器件之背景說明；但本發明可實施於任一適當可攜式電子器件內。
手持器件可能係(例如)蜂巢式電話、具無線通信能力的媒體播放器、手持電腦(有時也稱為個人數位助理)、遙控器、全球定位系統(GPS)器件及手持遊戲器件。手持器件還可能係組合多個習知器件之功能性的混合器件。混合手持器件之範例包括一蜂巢式電話，其包括媒體播放器功能性；一遊戲器件，其包括一無線通信能力；一蜂巢式電話，其包括遊戲及電子郵件功能；及一手持器件，其接收電子郵件，支援行動電話呼叫並支援網頁流覽。該些範例僅係說明性範例。
圖2係可結合本發明之具體實施例使用的一具無線能力之說明性手持器件之一示意圖。手持器件100可能係一行動電話、一具有媒體播放器能力的行動電話、一手持電腦、一遙控器、一遊戲播放器、一全球定位系統(GPS)器件、此類器件的一組合或任一其他適當可攜式電子器件。
如圖2所示，手持器件100包括儲存器234，其進而可包括一或多個不同類型的儲存器，例如硬碟機儲存器、非揮發性半導體記憶體(例如，NAND及/或NOR型快閃記憶體、EPROM、EEPROM及/或ROM)、揮發性記憶體(例如，SRAM、DRAM、電池支援SRAM及/或電池支援DRAM)。處理電路236可用以控制器件100之操作。處理電路236可能係基於一處理器(例如一微處理器)及/或一圖形處理器及其他適當處理器積體電路。
輸入-輸出器件238可用以允許往返於器件100來供應資料(例如文字、視訊、音訊)。圖1之顯示螢幕116及使用者輸入介面118係輸入-輸出器件238之範例。輸入-輸出器件238可包括使用者輸入-輸出器件240，例如按鈕、觸控螢幕、操縱桿、點擊式轉盤、滾輪、觸控板、小鍵盤、鍵盤、麥克風及相機、一使用者可藉由透過使用者輸入器件240供應命令來控制器件100之操作。顯示及音訊器件242可包括液晶顯示器(LCD)螢幕、發光二極體(LED)及其他呈現視覺資訊及狀態資料之組件。顯示及音訊器件242還可包括音訊設備，例如麥克風、揚聲器及其他裝置。顯示及音訊器件242可包含音訊-視訊介面設備，例如插孔及其他用於外部頭戴式耳機、監視器及其他設備的連接器。
無線通信器件244可包括通信電路，例如由一或多個積體電路形成的射頻(RF)收發器電路、功率放大器電路、被動RF組件、天線(內部及/或外部)及其他用於處理RF無線信號之電路。無線信號還可使用光來加以發送(例如，使用紅外線通信)。
器件100可經由路徑250與外部器件(例如附件246及計算設備248)進行通信。路徑250可能包括有線及無線路徑。附件246可包括頭戴式耳機(例如，有線或無線蜂巢式耳機及音訊頭戴式耳機)音訊-視訊設備(例如，無線揚聲器、整合對接站的Hi-Fi系統、一遊戲控制器或其他接收並播放音訊及視訊內容之設備)與獨立對接站。計算設備248可能係一從中無線下載歌曲、視訊或其他媒體的伺服器。計算設備248還可能係一本地主機(例如，一使用者自己的個人電腦)，該使用者從中獲得無線下載音樂或其他媒體檔案。
該等無線通信器件244可用以涵蓋通信頻帶，例如850 MHz、900 MHz、1800 MHz及1900 MHz處的蜂巢式電話頻帶、1575 MHz處的全球定位系統(GPS)頻帶、資料服務頻帶，例如2170 MHz頻帶處的3G資料通信頻帶(一般稱為UMTS或通用行動電信系統)、2.4 GHz處的WiFi®(IEEE 802.11)頻帶及2.4 GHz處的Bluetooth®頻帶。該些僅係無線通信器件244可在上面操作的說明性通信頻帶。預計隨著新型無線服務可供使用，未來會佈署額外的頻帶。無線通信器件244可經組態用以在任一適當頻帶或多個適當頻帶上操作以涵蓋任一現有或新型的相關無線服務。需要時，可在無線通信器件244內提供多個天線以涵蓋多個頻帶或一或多個天線可具備寬頻寬共振元件來涵蓋多個相關通信頻帶。使用一涵蓋多個相關通信頻帶之寬頻天線設計之一優點在於，此類方案可降低器件複雜性及成本並最小化在一手持器件內分配給天線結構的體積。
在期望涵蓋一相對更大頻率範圍而不提供許多個別天線或使用一可調諧天線配置時，一寬頻設計可用於無線通信器件244內的一或多個天線。需要時，一寬頻天線設計可製成可調諧以擴展其頻寬涵蓋或可組合額外天線來加以使用。但一般而言，寬頻設計傾向於減少或排除對多個天線及可調諧組態的需要。
圖3A至3E係特別適用於與本發明之各種具體實施例使用的一獨立對接站350之各種透視圖。獨立對接站350允許一手持器件352與其他媒體器件(未顯示)進行通信。獨立意指其與媒體器件實體分離，但可操作性地連接至該媒體器件(而不係與其成整體)。在一具體實施例中，外殼354係經組態用以封閉各種電性及結構組件。外殼354還經組態用以定義對接站350之形狀或形式。該形狀可能(例如)係實質上矩形(如所示)或該形狀可能係圓形、立方形、三角形或任一其他適當幾何形狀。此外，外殼354可能由一或多個外殼組件形成。例如，外殼354可包括一上部部件356與一基底部件358，其係使用任一適當技術來加以附著，例如包括螺絲、螺栓、扣件、黏著劑及閂鎖。
在圖3A、3B及3E所示之外殼之一頂部表面360內，提供一開口362用於實體接收手持器件352之一底部部分364。如所示，開口362具有一符合手持器件352之形狀的形狀，即手持器件352之底部部分364可插入於開口362內。開口362之深度係一般經組態用以保持手持器件352之使用者介面曝露於使用者。開口362可能係垂直或傾斜的。如圖3E所示，開口362係傾斜的，使得手持器件352在對接站350內安放於一偏斜位置內。應瞭解，一偏斜手持器件352更易於使用(例如，更具人體工學)。斜率可能廣泛變化。例如，手持器件252可能偏斜大約5至大約25度且更特定言之大約15度。
在開口362內，提供一第一連接器366用於接合佈置於手持器件352之底部表面上的一對應連接器。第一連接器366係一般透過外殼354而曝露，使得該手持器件連接器可接合其。在所示具體實施例中，該手持器件連接器係一母埠而對接站連接器366係一公插塞。該插塞一般係形成所需尺寸以在該埠內獲得一緊密適配，以便在手持器件352與對接站350之間緊固連接(例如，除了連接器，沒有任何互鎖)。第一連接器366一般係傾斜至一類似於開口362的角度，使得當手持器件352係滑入於開口362內時在該第一連接器與該手持器件連接器之間發生接合。應瞭解，開口362之該等側面用作放置該等連接於正確接合位置的導引。
第一連接器366可操作性耦合至一或多個第二連接器，該等連接器之各連接器可用以連接一些外部器件，例如一媒體器件、電源插塞等。在一些情況下，通過第一連接器366的資訊係引導至一單一第二連接器，而在其他情況下，該資訊係分割至多個第二連接器內。例如，一單一連接器366的該等接點可能被分割成不同連接器，例如一或多個資料線、電源線、音訊線等。該等第二連接器可能類似於該第一連接器或其可能不同。此外，多個第二連接器可能類似或其可能相互不同。該等第二連接器也透過外殼曝露。在一些情況下，該等第二連接器係間接耦合至對接站350。例如，其可能透過附著至對接站350的一纜繩或電纜而耦合至對接站350。該纜繩之一端係耦合至對接站350，而另一端包括該第二連接器，係閒置以接合一外部器件。在一些情況下，該等第二連接器係直接耦合至對接站350。例如，其可不使用一纜繩或電纜來附著至對接站350之一部分。在如此情況下，該等第二連接器係閒置於直接接合至一外部器件或其可透過一可移除纜繩或電纜來加以耦合。替代性地或此外，該纜繩自身可用以分割資訊，即一Y纜線或電纜。
可於圖3C內清楚了解對接站350之該等內部組件，圖3C顯示移除外殼354之頂部部件356後的對接站350。如所示，該等內部組件包括至少一第一連接器366與一第二連接器368。該等內部組件還可包括一音訊輸出連接器370。該等連接器366至370係經由一撓性電纜372來加以連接。該等連接器366至370係定位於一或多個印刷電路板374上，該等電路板係附著至外殼354之基底部件358。第一連接器366係位於將其放置於外殼354之開口362內的一位置(如圖3B所示)。第二連接器368與音訊輸出連接器370係位於在外殼354之後側處將其放置於開口376內用於外部連接的位置(如圖3D所示)。還包含於外殼354內的係一壓載物378，其致能在插入手持器件352內時對接站350支撐手持器件352。可放置一EMI屏蔽還於撓性電纜372上來提供屏蔽。
圖4說明一範例性接針輸出，其可用於諸如該等連接器366至370之連接器與該些範例中所示的其他連接器。在一特定具體實施例中，該些連接器係具有如所述接針指派及功能的多用途30接針連接器。該等保留接針之一或多個可連接至在該手持器件內的一或多個天線，從而實現在該手持器件內部的該(等)天線與外部組件之間的直接電性連接。此接針輸出較有利地使該手持器件相容於不同類型的介面，例如USB FireWire介面，更全面地說明於2006年9月11日申請的申請案序列號11/519,541中，此揭示內容全部內容係以引用方式併入本文。
圖5A、5B及5C分別說明依據本發明之一具體實施例之一包括一再輻射天線之可移除塢插入物。明確而言，圖5A說明一插入物502，而圖5B說明一對接站504。圖5C說明一插入於對接站504內的可移除塢插入物502與一插入可移除塢插入物502內的手持器件520。可移除塢插入物502隨同對接站504提供一平台用於快速且容易地耦合一無線手持器件。對接站504可能係一獨立單元，其係經組態用以透過有線(例如，電纜)或無線(例如，藍芽)連接來與其他器件或系統(例如，一電腦、一Hi-Fi系統、一電源或周邊器件，諸如一監視器、一鍵盤及揚聲器)進行通信。或者，對接站504可直接整合於其他器件或系統內。
如說明範例中所示，對接站504包括一基底516與一開口或插槽508，該開口或插槽係部分凹陷於基底516之頂部表面內。參考上圖3A至3E更詳細地說明特別適用於與本發明之一些具體實施例使用的對接站504之一具體實施例。此及其他所述插入物可調整來為各類器件提供機械支撐。
開口508之形狀及大小通常係經組態用以符合具有一特定形式因素的一或多個無線手持器件之底端的形狀及大小。如此，該對接站一般專用於具有此類形式因素之手持器件。可移除插入物(例如插入物502)改變開口508之大小及形狀以致能對接站504適應具有由開口508所提供之其他形式因素外之形式因素的手持器件。雖然顯示在對接站504與塢插入物502內的該等開口在一直立(例如，通常垂直)位置中支撐一手持器件，但其還可經組態用以沿任一其他側(例如，左上或右上)來接收一手持器件。
依據本發明之一具體實施例，一再輻射天線係嵌入於可移除塢插入物502內以在該對接站內對接無線手持器件時改良與該無線手持器件之無線通信。在所示範例性具體實施例中，該再輻射天線(未顯示)係容納於插入物502之一上部部分514內。插入物502之一底部部分510係經組態用以適配開口508。底部部分510包括一環狀平直部分，其安放於沿開口508之周邊延伸的對接站504之一表面區域上。底部部分510還包括一碗狀部分520，其用於接收一手持器件。插入物502之碗狀部分520在其底部包括一開口512以允許在將插入物502插入該對接站內時對接站516之連接器506穿透。
圖5C顯示可移除塢插入物502插入該對接站內之對接站504與一耦合至對接站504並由可移除插入物502保持在適當位置之手持器件522之一斷面圖。在操作中，塢插入物502內的天線用作一再輻射天線用以促進與手持器件522的無線通信。手持器件522內部天線與塢插入物502內部再輻射天線之操作耦合可以許多方式來獲得，包括透過電容耦合、電感耦合及直接導線連接。
圖6A至6D說明由本發明之具體實施例所運用之電容耦合。明確而言，圖6A說明直接被動耦合而圖6B至6D說明一間接被動耦合形式。在圖6A中，當將手持器件622插入於塢插入物602時，在該手持器件內的天線鄰近在該塢插入物內的再輻射天線，從而實現該等天線之間的耦合，如由該等箭頭所示。
圖6B顯示電容耦合具體實施例之一變更，其中在該手持器件內的該(等)天線係透過一連接器606而連接一電容器612之一電容器板612A。應注意，可使用一個以上再輻射天線與一個以上電容器來致能多個頻帶(例如，藍芽、Wi-Fi及蜂巢式)。延伸透過對接站604的一或多個導線608可用以連接連接器606之該(等)適當接針至電容器板612A。如所示，電容器612的一板係容納於對接站604內而電容器612之另一板係容納於可移除塢插入物602內並連接至嵌入於塢插入物602內的天線610。
圖6C顯示對接站604之一俯視圖，其說明在對接站604內的電容器612之板612A之位置。在圖6C內塢插入物602之上部部分係移除以顯露在對接站604內部的電容器板612之位置。由圖6B及6C所示之具體實施例較有利，因為係獨立於該手持器件內該(等)天線之位置來實現電容耦合程度。
圖6D顯示其中使用兩個電容器時電容耦合具體實施例之另一變更。如所示，手持器件622在連接器附近在手持器件622之一基底處包括一或多個天線628。在手持器件622內的天線628係藉由先耦合至電容器板624，然後藉由耦合至電容器626來耦合至可移除插入物602內的再輻射天線。一導線630連接板624至電容器626之一板。在一具體實施例中，電容器板624與電容器626之兩個板係形成為可移除塢插入物602之部分，使得不必修改該對接站。
依據本發明之另一具體實施例，可實施在該手持器件內的該(等)天線與在該可移除塢插入物內的該(等)再輻射天線之間的一直接導線連接。例如，在圖6B中，在對接站604之一上部表面內形成一開口，透過該開口，導線608可直接連接至再輻射天線610。類似於上述電容耦合技術，電感耦合技術還可用以獲得在該手持器件內的該(等)天線與在該可移除塢插入物內的該(等)再輻射天線之間的電性通信。
儘管圖5A至5C及6A至6D所示之可移除塢插入物使該(等)再輻射天線嵌入於該插入物之一上部部分內，但本發明不限於此。在一替代性具體實施例中，在圖5A中，該(等)再輻射天線可嵌入於插入物502之環狀平直部分518內。一範例如下圖所示。
圖7A至7B說明依據本發明之一具體實施例之另一包括一再輻射天線之可移除塢插入物。圖7A顯示依據本發明之一具體實施例之一可移除塢插入物702A之環狀平直部分718之一放大圖。處線710描述象徵一或多個天線的一傳導迹線。天線710係嵌入於可移除插入物702A之平直部分718內。平直部分718可由非傳導材料製成，例如塑膠。用於獲得在一手持器件內該(等)天線與上述再輻射天線710之間操作耦合的該等技術之任一者也可用於圖7A具體實施例。例如，天線710所連接之一電容器板712B可嵌入於環狀平直部分718內，一配對電容器板係鄰近電容器板712B而容納於該對接站內。
圖7B顯示另一變更，其中一PCB天線730係附著至一可移除插入物702B之環狀平坦部分之一底側。在其他具體實施例中，已知傳導性噴塗電路技術與該可移除插入物整合以實施該可移除塢插入物之該(等)再輻射天線。一般而言，希望具有一能夠藉由鄰近來重複(再輻射)RF信號之調諧天線的任一已知天線實施方案以及各種整合此類天線與一可移除塢插入物之方式均不脫離本發明之範疇。
雖然在一對接站之背景下說明本發明，但其並不限於此。一般而言，依據本發明之具體實施例，一調適以包括一再輻射天線或連接至一外部再輻射天線之可移除外殼可構造用於任一無線手持器件附件。例如，普遍不使用一對接站而是使用一電纜用於充電或資料傳送用途。據此，本發明之各種具體實施例在一電纜外殼內併入一再輻射天線。此外殼之一範例如下圖所示。
圖8A及8B說明依據本發明之一具體實施例之一電纜連接器之一具體實施例。圖8A說明連接至一電纜804的一電纜外殼806。電纜外殼806係形成以插入在無線手持器件802內的插槽808內。
圖8B顯示顯露可移除外殼806內部相關組件的一斷面圖。一電容器板810促進鄰近電容器板810而佈置於一手持器件之一基底處之天線之間的電容耦合。電容器板810係電性連接至形成於可移除外殼806內部或外部的一或多個再輻射天線。在該(等)再輻射天線係嵌入於外殼806內之具體實施例中，排除至外部再輻射天線的導線連接性814。另一排除導線連接性814的範例如圖8A所示。如所示，一再輻射天線812係包覆於電纜804之電纜導線部分804B周圍。圖8B具體實施例描述電容器板810係連接至一外部再輻射天線(未顯示)的情況。
圖9A及9B分別顯示其中一外殼906用作一電纜912與一手持器件902之間一中間連接器之一具體實施例之一透視圖及一斷面圖。此具體實施例實現在外殼906內併入主動組件(例如放大器)。當電纜912係連接至一能夠提供功率之器件時，功率係經由電纜912而提供至外殼906內的該等主動組件。類似於由圖8A、8B所示之具體實施例，該(等)再輻射天線可容納於外殼910內部或外部，而電容耦合可用以操作性耦合在手持器件902內的該(等)天線至再輻射天線，如上所示。
雖然上述範例說明在一插入物或電纜連接內的一再輻射天線，但本發明之其他具體實施例在其他位置提供再輻射天線。例如，依據本發明之另一範例性具體實施例，需要時，該再輻射天線或天線及電容器板係位於一對接站內。
上述範例利用在該手持單元內的一天線與再輻射天線之間的被動耦合。此被動耦合可能本質上係電容或電感的。此外，在相同具體實施例中可使用該等二者。例如，在運用該等二個耦合時，例如在圖4D之範例中，一者可能係電感的而另一者係電容的。
在一些應用中，期望增加該手持器件之接收靈敏度及發送功率。在此類情形下，該再輻射天線可耦合至一主動增益電路。在本發明之一特定具體實施例中，一增壓電路係用於增益在該再輻射天線上的信號。接收信號係使用一低雜訊放大器(LNA)來加以放大。欲發射的信號係使用一功率放大器(PA)來加以放大。一範例如下圖所示。
圖10說明依據本發明之一具體實施例之一連接至一增壓電路之再輻射天線。此圖說明位於一手持器件上之電路以及位於一對接站或一轉接器(例如一插入物或電纜轉接器)內之電路。明確而言，低雜訊放大器LNA1與功率放大器PA1係位於該手持器件上並與接收及發送電路(未顯示)通信。此接收及發送電路可連接至其他電路，例如一藍芽電路，使得該手持器件可與一藍芽耳機通信。增壓電路LNA2及PA2係位於該轉接器或對接站上。在該手持器件上所產生(或由該手持器件所接收，例如來自上述藍芽耳機)之語音或資料信號係藉由功率放大器PA1來加以放大並放置於天線A1上。天線A1係經由被動耦合電容器C1而被動耦合至天線A2。在天線A2上所接收之信號係由一低雜訊放大器LNA2及功率放大器PA2來增益並放置於天線A2上，在該天線上將其發射至一網路或其他器件，例如一蜂巢式、區域或其他類型網路。
可從一蜂巢式、區域或其他網路在天線A2處接收信號。同樣，該等信號由低雜訊放大器LNA2及功率放大器PA2來增益並放置回到天線A2上。接著經由被動耦合電容器C1將該等信號被動耦合至天線A1。在天線A1處所接收的該等信號由低雜訊放大器LNA1來增益並提供至手持器件接收電路(未顯示)。在此刻，其可能(例如)發射至上述藍芽耳機。
雖然在此範例中同時顯示一LNA與PA二者，但本發明之其他具體實施例僅使用一放大器。本發明之各種運用增壓電路之具體實施例可以若干方式來接收功率。例如，在大多數對接站中可輕易地得到功率。一轉接器可從外部接收功率，或其可經由在一對接站內的一連接器或其所連接之電纜來接收功率。例如，一轉接器可能具有一連接器適配，其從一對接站或電纜接收一連接器以及另一連接器，其用以提供一連接至該手持器件。
在本發明之各種具體實施例中，由該再輻射天線所接收並發射的該等信號係語音信號。在其他具體實施例中，其係由一蜂巢式服務所遞送之資料信號。在其他具體實施例中，該等信號係來自一區域或廣域無線網路之信號，例如IEEE 802.11a、b、g或其他標準或專屬發信協定。
在本發明之各種具體實施例中，一旦由該增壓電路接收並放大該信號，便以某方式來加以處理。此處理可能(例如)轉換來自一協定之一資料信號至另一者。例如，可能期望使具有802.11g能力的一手持器件能夠在一802.11a網路上通信。在此情形下，接收自一網路之802.11a資料係轉換成802.11g資料並耦合至在該手持器件內的一天線。類似地，耦合自該手持器件的802.11g資料係轉換成802.11a資料並發送至該網路。一範例如下圖所示。
圖11說明依據本發明之一具體實施例之一包括一處理電路之再輻射天線連接至一增壓電路。此圖包括位於一手持器件上之電路以及位於一對接站或一轉接器(例如一插入物或電纜轉接器)內之電路。明確而言，低雜訊放大器LNA1與功率放大器PA1係位於一手持器件上。低雜訊放大器LNA2、功率放大器PA2及該等處理電路位於一對接站或轉接器內。由該等手持器件所發射之信號係由功率放大器PA1來增益並放置於天線A1上。在該手持器件內的天線A1係經由被動耦合電容器C1而電容性耦合至在該對接站或轉接器內的天線A2。在天線A2處所接收之信號係由低雜訊放大器LNA2來增益並由該等處理電路來加以接收。
該等處理電路可執行若干功能之一或多個。例如，該等處理電路可以一第一格式或協定來接收資料，然後以一第二格式或協定來輸出資料。該處理電路之輸出係由功率放大器PA2來增益並提供於天線A2，在該天線處發送其至一蜂巢式、區域或其他網路。
接收自一蜂巢式、區域或其他網路之信號可在天線A2上加以接收。該等信號係由低雜訊放大器LNA2來加以增益，該放大器再次提供一上部至處理電路。當接收信號時，該處理電路可執行在輸出資料上執行的反函數。例如，以該第二格式或協定所接收之資料可轉換成以該第一格式或協定的資料。該處理電路之輸出係由功率放大器PA2來增益並經由天線A2及被動耦合電容器C1而發送至在該手持器件上的天線A1。在天線A1上所接收之信號係由在該手持器件上的低雜訊放大器LNA1來增益並提供至其他接收電路(未顯示)。
在本發明之各種具體實施例中，期望使用新資料(例如音樂或視訊資料)來無線更新該手持器件而不需使用一區域或其他無線網路。在本發明之各種具體實施例中，可使用一USB或其他類型連接器提供此資料至一處理電路。該處理電路接著提供資料至放大器PA之功率，如前面將該資料發送至該手持器件。
本發明之各種具體實施例可出於資料及語音傳輸外的其他原因來使用上述被動及主動耦合。例如，可用以充電一電池之能量可耦合至一手持器件。據此，本發明之另一範例性具體實施例提供經組態用以包括電感充電的插入物、電纜連接器及對接站。當組合再輻射天線或多個再輻射天線之電容耦合實施方案時此技術有利地產生一無線解決方案，其中該手持器件之無線效能得到改良並提供功率充電能力。一範例如下圖所示。
圖12說明依據本發明之一具體實施例之一對接站，其包括一再輻射天線與一用於電感充電一手持器件的電感充電電路。如所示，該對接站外殼係經組態用以接收一手持器件。雖然顯示該對接站外殼在一直立位置接收該手持器件，但用於沿其另一側接收該手持器件之其他對接站外殼組態亦可行。該對接站外殼係進一步經組態用以致能透過一電感電荷耦合機制來充電該手持器件之電池，並還藉由如所示整合該再輻射天線來提供改良的無線通信。該充電電路係連接於該電感電荷耦合機制與一用於接收功率之埠之間。
在上述範例中，電容耦合係用於在該手持器件與再輻射天線之間的語音及資料傳送。在本發明之其他具體實施例中，可使用其他耦合，例如電感耦合。而且，如上所示，該耦合可能係主動的。而且，顯示該充電電路使用電感耦合。或者，電容耦合可用於該充電電路。
一般而言，該充電電路在一電感耦合器內產生一電流，該耦合器進而在該手持器件內產生一電流。接著使用此電流來充電在該手持器件上的一電池(未顯示)。類似地，語音或其他資料係經由該電容耦合器而電容性耦合於該手持器件與該再輻射天線之間。在本發明之一典型具體實施例中，該些二個電路可能相互介接。據此，本發明之具體實施例一般採取一或多個措施來減少此干擾。
例如，在該對接站外殼內的該等二個電路可使用銅覆層、法拉第籠或其他此類技術來加以相互屏蔽。而且，可配置該等電路以在不同時間操作。例如，在該對接站與該手持器件之間接收或發送資料時可關閉該充電電路。或者，該充電電路操作所採用之頻率可以一跳頻方式來變化。即，藉由跳頻，可使用展頻技術。藉由作為時間的一函數來改變該充電電路之操作的頻率，可在一廣泛頻率上展開該干擾信號之頻譜並藉此加以減少。
雖然上述範例顯示在一插座內的手持單元，但在被動或主動耦合用於語音或資料傳輸以及充電時，不再需要包括一連接器的一習知插座。此點係合於需要的，由於其移除對齊該手持器件與該連接器之必要性。還排除可能由於顆粒物質(例如食物碎屑)而弄髒的一連接器。而且，其電性隔離一使用者的手持器件與對接站電路。在實體安全性令人擔憂，例如在一班機上時，此點特別合於需要。在此情形下，一無連接器插座或支架意味著該手持器件可與飛機電路隔離。
在此情況下，其他形式因素，例如上述飛機範例的支架或家庭或辦公室用途的一簡單平直表面，均可用作一對接站插座。該對接站可包括電感或其他充電。語音及資料可無線地或經由一有線連接而由該對接站來加以接收並經由一可能被動或主動的再輻射天接收而提供至一手持器件。一範例如下圖所示。
圖13說明依據本發明之一具體實施例之一具有一平直表面之對接站。如此圖所示，不需要傳統意義上的任何插座，但吾人可用以確保一手持器件上的組件與該對接站之間的適當對齊。該對接站可簡單至一平直表面，如此處所示。該對接站可構建成一桌面或形成一器件以位於一桌子、電腦站或其他位置上。在此範例中，該手持器件僅係平放於該對接站上用於充電、同步化或利用一再輻射天線。據此，該對接站可包括一再輻射天線、充電電路及其他處理電路。
選用指示器LED可指示傳送資料之時間、進行充電之時間或其他事件。若需要功率用於該充電電路，則其可由一分離功率連接器(未顯示)或經由一資料連接器(例如此範例中所示之選用USB連接器)來提供。資料(例如音樂及視訊資料)可負載於該手持器件上。此資料可無線或經由該USB連接器而接收並提供至圖11所示之手持器件。雖然在此範例中的平直表面顯示為一對接站，但在本發明之其他具體實施例中，該平直表面可能係一轉接器，其連接至任一對接站或電纜，如上所示。
在上述範例中，資料(例如音樂及視訊資料)係以一有線或無線方式來接收並耦合至一手持器件。在一些情況下，此提供一不合需要的緩慢傳送。據此，本發明之各種具體實施例利用更快的資料傳送方法。一特定具體實施例使用一光學鏈路來傳送資料。另一具體實施例運用一無線鏈路。一更快資料鏈路(例如上述之一)可隨同電感充電及一被動或主動再輻射天線在一對接站內組合以提供一無連接器以及(需要時)無插座對接站。一範例如下圖所示。
圖14說明依據本發明之一具體實施例之一對接站，其包括一光學埠用於資料傳輸、一再輻射天線及一充電電路，該充電電路能夠電感充電一手持器件。此圖包括一再輻射天線，其經由一電容耦合器來電容性耦合至在該手持器件上的一天線。如前面，一充電電路經由該電容耦合器來充電在該手持器件內的一電池。為提供快於經由一再輻射天線所能獲得之該等者的資料更新，包括一光學電路。藉由該光學電路，經由資料I/O埠接收並發送資料。該光學電路經由一光導管，往返於該手持器件來發送及接收資料。在本發明之其他具體實施例中，藉由一無線電路來替換該光學電路，而在其他具體實施例中，該光學電路經由一無線電路來接收並發送資料至一蜂巢式、區域或其他網路。該資料I/O連接可能係一連接，例如一USB、FireWire或一連接器(例如圖4所示之30接針連接器)，或其可能係一無線連接，如上所述。
設計以相容於上述對接站之手持器件係不同、無連接器的器件。然而，該些器件不相容於諸如揚聲器系統、鬧鐘等舊有器件，除非其還包括一連接器。據此，期望提供一轉接器以介接一舊有器件之一連接器與該些更新型、無連接器器件。此類轉接器之一範例如下圖所示。
圖15說明一轉接器，其介接於一連接器(例如圖4中的30接針連接器)與一手持器件之間。該轉接器包括一再輻射天線、一光學資料介面與一電感充電電路。此轉接器可形成諸如以上圖5、6及7所示之該等者的一托盤轉接器、諸如以上圖8及9所示之該等者的一電纜轉接器或符合本發明之具體實施例的其他轉接器。
如前面，該轉接器外殼可包括一光學電路、充電電路及再輻射天線。在此範例及在其他範例之各範例中，本發明之具體實施例可包括該些之任一或多個以及其他類型電路與主動及被動組件。該充電電路及光學電路經由該連接器來接收功率及資料信號。該連接器可連接至一連接器，例如圖4中所示之30接針連接器，但在本發明之其他具體實施例中，可使用其他連接器，例如USB或FireWire連接器。此轉接器可能具有一插座以保持該手持器件用於天線或光學對齊用途，但不需要任何其他實體連接器。或者，可使用無插座轉接器，例如圖13所示的一平直表面。
在上述各種具體實施例中，多頻率或通信協定可由一單一再輻射天線共用或使用多個再輻射天線來加以實施。如先前所指示，該可移除外殼可經組態用以許多類型的應用，例如一獨立或整合對接站、一電纜或甚至在各乘客座位配備對接站來致能與一乘客的無線手持器件之蜂巢式及其他無線及有線形式通信之飛機內。在飛機應用中，取決於一乘客之手持器件之形式因素，可由飛機乘務員提供具有嵌入式再輻射天線及/或電感再充電能力之各種數目可移除外殼之一適當者給乘客。使用(例如)一藍芽致能聽筒，乘客可在該手持器件對接於該對接站內時使用其蜂巢式電話能力。
出於例示及說明的目的，已呈現本發明之範例性具體實施例之上面說明。並不希望其徹底詳盡或限制本發明於所揭示之精確形式，且根據上述教導，許多修改及變化均有可能。該等具體實施例係選擇並說明以便能最佳解釋本發明之原理及其實際應用，使習知此項技術者能夠以各種具體實施例並以各種適合預期特定用途的修改來最佳利用本發明。