m的范圍中(例如為1062 ym)的寬度W8。導電層600的深寬比L8/W8可在約0.5到約1.5的范圍中，例如約I。
[0096]圖17是圖16的如從EM耦合器的一個邊緣的側面所看的EM耦合器580的橫截面視圖，其中圖18展示圖16的如從EM耦合器的另一邊緣的側面所看的EM耦合器580的橫截面視圖，所述視圖與圖17的視圖正交。
[0097]在使用的實例中，第一 EM耦合單元580可經定位以使得第一 EM耦合器582的導電層600與第二 EM耦合器582的導電層600相對并實質上平行，如圖19中所示。第一與第二導電層600之間的距離δ足夠小以致在由所施加的電RF信號產生的電磁場的近場中將供應到第一 EM耦合器580的導電層588的電RF信號在兩個EM耦合單元之間電磁耦合到第二 EM耦合器580的導電層600。例如，如圖18中所圖示，導電層600之間的距離δ可等于或小于約500_，等于或小于約300 μm，或等于或小于約100 μπι。絕緣或介電材料602可定位在第一與第二 EM耦合器之間以維持EM耦合器之間的適當距離。例如，材料602可為玻璃。或者，距離S可為氣隙。在一些實施方式中，第一及/或第二 EM耦合器580可容置在連接器或插座總成中。舉例來說，如圖20中所示，HEU 18可包括連接器殼體604，所述連接器殼體插入到包含主機裝置16的配合插座總成606中。第一及第二 EM耦合器580經定位以使得所述耦合器各自的導電層600彼此相對并與各自的孔徑592相對。例如，圖2中所示的HEU電磁耦合器68a可包含EM耦合器580。類似地，EM耦合器68b也可包含EM耦合器580。另外，EM耦合器280a或280b可包含EM耦合器580。在任一情況下，當使HEU18接近主機裝置16以使得RF信號在近場中電磁耦合在第一 EM耦合器580與第二 EM耦合器580之間時，RF信號可在兩個EM耦合器之間傳遞。
[0098]已觀察到至多500 μπι的氣隙的耦合損耗在全60GHz頻帶上小于20dB。厚度為500 μ m的玻璃基底602的耦合損耗在_25dB之下。這些耦合損耗低于采用分離接插EM耦合的實例中的所述耦合損耗，此情況意味著采用EM耦合器580的系統具有對于大于21Gbps的信號傳輸綽綽有余的功率預算。分離插接EM耦合與利用具有空氣間隔的耦合器580的EM耦合之間的鏈路響應差異在于后一種情況中的諧振頻率大約為56GHz，所述頻率更接近60GHz頻帶。這種情況又在60GHz頻帶上產生1dB的耦合響應衰減。所述情況對于多載波信號調制格式(例如正交頻分復用(Orthogonal Frequency Divis1n Multiplexing ；OFDM))將不成問題，所述調制格式是針對所述條件設計的。對于單載波調制格式，可易于在主機裝置16的基帶信號處理單元中利用簡單信號均衡以補償通信鏈路的響應衰減。在將玻璃用作兩個耦合器580之間的介電質時，已展示鏈路響應極其平坦。
[0099]在圖21及圖22中圖示本文所描述的實施方式的數個額外應用。例如，圖21圖示基底700，其中RAU 20鄰近基底的第一側702定位。基底700可例如為絕緣或介電材料。在一些實施方式中，基底700可為玻璃或塑料片。例如，基底700可表示桌面或餐桌或其他家具或電器的表面遮蓋物。在一個實施方式中，基底700為布置為餐桌或電器的外表面的玻璃板或玻璃片，其中RAU 20鄰近于玻璃板或玻璃片的與朝外表面704相對的表面定位。在替代性實施方式中，RAU 20可嵌入在基底700內或經定位以便至少部分地暴露在朝外表面704上。更詳細地，HEU 18可耦合到主機裝置16，其中如上文所描述，RAU 20及HEU 18通過電纜12中所含的至少一個光纖連接。簡單地說，基底700可包含一件家具的表面(例如，桌面)或一件電器的表面(例如，冰箱的正面)，其中極接近表面的預定部分(以使得客戶端裝置極為接近定位在基底上、基底中或基底下方的RAU 20)的客戶端裝置14可與耦合到電纜12的HEU的主機裝置通信。例如，在一些實施方式中，用戶可將客戶端裝置(例如，包含先進計算能力、連接性及功能性(包括媒體播放器、圖像捕捉、GPS導航等)的“智能手機”)放置在如上配置的桌面上的指定位置，且在客戶端裝置與光電電纜12之間沒有實體連接的情況下可使來自客戶端裝置的數據從客戶端裝置傳送到遠離手機的處理單元，如本文中所描述。在一些實施方式中，基底可與視覺顯示單元(例如LCD顯示器)組合，以使得可通過顯示單元在基底上顯示來自客戶端裝置的數據(例如圖像)。基底可包含顯示器的一部分，或顯示器可鄰近基底定位，例如相對于使用者/觀看者定位在基底下方。在一些實施方式中，基底700可包含其他表面，例如墻面，或基底700可能安裝在墻面上。
[0100]圖22圖示圖21中所描繪的實施方式的替代性實施方式，其中HEU 18與主機裝置16之間的耦合是無線的而不是圖21中所描繪的直接連接。
[0101]在其他實施方式中，光電電纜12可耦合到對接夾具706，以使得客戶端裝置可被安全地支撐或固持，如圖22中所示。在其他實施方式中，光電電纜12可與對接夾具組合而不需要玻璃及/或塑料基底。例如，對接夾具可為可放置在一個房間中的一件家用家具(例如，餐桌或書桌)上的可移動夾具，且其中光電電纜將放置在對接夾具之內或之上的客戶端裝置耦合到遠離支架定位的主機裝置。對接夾具之內包括的電纜RAU 20在近場中與客戶端裝置14通信，且通過一或多個光纖22將所接收的數據傳輸到主機裝置16。例如，在光電電纜12將車輛內的客戶端裝置耦合到車輛內的車載主機裝置的情況下，對接夾具可用于車輛中。
[0102]應理解，前述應用可與本發明中所描述的光電電纜的任何實施方式一起使用。
[0103]將對所屬領域的技術人員顯而易見的是，在不偏離本發明的精神和范圍的情況下，可對本發明的實施方式進行各種修改及變更。因此，倘若所描述實施方式的修改和變更在所附權利要求書和權利要求書的均等物的范圍內，則希望本發明涵蓋這些修改和變更。
【主權項】
1.一種用于在主機裝置與遠離所述主機裝置的客戶端裝置之間進行通信的通信鏈路，所述通信鏈路包含: 至少一個光纖，所述光纖包含第一終端及第二終端； 前端單元，所述前端單元光學耦合到在所述第一終端處的所述至少一個光纖，所述前端單元包含經配置以將所接收的光學信號轉換為電信號或反之亦然的第一光電轉換器；遠程天線總成，所述總成包含將所接收的光學信號轉換為電信號或反之亦然的第二光電轉換器；及 其中所述遠程天線總成進一步包含經配置以在近場中將電磁能量耦合到所述客戶端裝置的電磁耦合器。
2.如權利要求1所述的通信鏈路，其中經配置以將光學載波光提供到所述遠程天線總成的光源定位在所述前端總成中。
3.如權利要求1或權利要求2所述的通信鏈路，其中所述電磁耦合器是微帶天線。
4.如權利要求1至3中任一項所述的通信鏈路，其中所述前端單元進一步包含雙工器。
5.如權利要求4所述的通信鏈路，其中所述雙工器為循環器。
6.如權利要求1至5中任一項所述的通信鏈路，其中所述前端單元進一步包含經配置以回應于所接收的RF電信號調制光學載波信號的光學調制器。
7.如權利要求1至6中任一項所述的通信鏈路，其中所述前端單元包含經配置以在所述近場中將電磁能量耦合到所述主機裝置的電磁耦合器。
8.如權利要求3所述的通信鏈路，其中所述微帶天線包含: 第一非金屬基底，所述基底包含第一表面及與所述第一表面相對的第二表面； 安置在所述基底的所述第一表面上的金屬接地面，所述接地面界定延伸穿過所述接地面的孔徑；及 金屬條帶，所述條帶定位在所述基底的所述第二表面上且與所述接地面實質上平行。
9.如權利要求8所述的通信鏈路，其中所述孔徑是矩形的，且所述金屬條帶與所述孔徑的邊緣正交。
10.如權利要求3所述的通信鏈路，其中所述微帶天線包含: 介電基底，所述基底包含第一表面及與所述第一表面相對的第二表面； 金屬層，所述金屬層安置在包含條帶部分及接插部分的所述第一表面上；及 其中所述條帶部分及所述接插部分是相連的。
11.一種在主機裝置與客戶端裝置之間形成無線通信系統的方法，所述方法包含: 通信鏈路，所述通信鏈路包含前端單元及遠程天線總成，所述前端單元及所述遠程天線總成通過光纖處于光學通信中，所述遠程天線總成包含經配置以在近場中與所述客戶端裝置電磁耦合的電磁耦合器； 接近所述遠程天線總成定位所述客戶端裝置； 使用所述電磁耦合器在所述近場中從所述客戶端裝置無線接收RF信號； 通過所述光纖從所述前端單元接收在所述遠程天線總成處的光學載波信號； 使用所述接收到的RF信號對所述遠程天線總成處的所述光學載波信號進行RF調制； 通過所述光纖將所述經RF調制的光學載波信號光學傳輸到所述前端總成； 將所述經RF調制的光學載波信號轉換為RF電信號；及將所述RF電信號傳輸到所述主機裝置。 第一非金屬基底，所述基底包含第一表面及與所述第一表面相對的第二表面；
12.如權利要求11所述的方法，其中所述無線接收的步驟包含以下步驟:在所述電磁近場中在所述客戶端裝置與第一收發器總成之間進行電磁耦合。
13.如權利要求11或權利要求12所述的方法，其中所述電磁耦合器包含: 安置在所述基底的所述第一表面上的金屬接地面，所述接地面界定延伸穿過所述接地面的孔徑；及 金屬條帶，所述條帶定位在所述基底的所述第二表面上并與所述孔徑正交。
14.如權利要求11至13中任一項所述的方法，其中所述遠程天線總成包含: 介電基底，所述基底包含第一表面及與所述第一表面相對的第二表面； 金屬層，所述金屬層安置在包含條帶部分及接插部分的所述第一表面上；及 其中所述條帶部分及所述接插部分是相連的。
15.如權利要求11至14中任一項所述的方法，其中所述遠程天線總成包含反射式電吸收調制器。
16.如權利要求11至15中任一項所述的方法，其中所述遠程天線總成包含電循環器。
17.—種用于在主機裝置與遠離所述主機裝置的客戶端裝置之間進行通信的通信電纜，所述通信電纜包含: 光纖，所述光纖包含第一終端及第二終端； 前端單元，所述前端單元光學耦合到在所述第一終端處的所述光纖，所述前端單元包含經配置以將所接收的光學信號轉換為電信號或反之亦然的第一光電轉換器； 遠程天線總成，所述總成包含將所接收的光學信號轉換為電信號或反之亦然的第二光電轉換器且進一步包含經配置以在近場中以RF頻率進行操作的電磁耦合器；及 其中經配置以將光學載波光提供到所述遠程天線總成中的所述第二光電轉換器的光源定位在所述前端總成中。
18.如權利要求17所述的通信電纜，其中所述第二光電轉換器為反射式電吸收調制器。
19.如權利要求17或權利要求18所述的通信電纜，其中所述遠程天線總成包含微帶天線。
20.如權利要求19所述的通信電纜，其中所述微帶天線包含:第一基底，所述第一基底包括安置在第一側上的導電接地面；及導電條帶，所述導電條帶安置在與所述第一側相對的第二側上，其中所述導電接地面包含穿過所述接地面的孔徑，所述孔徑經定位為與所述導電條帶相對，以使得所述導電條帶的長維度垂直于所述孔徑的長維度。
【專利摘要】本發明提供一種用于促進例如手持式計算裝置的客戶端裝置(14)與主機裝置(16)(例如，臺式計算機、膝上計算機、平板裝置或任何其他計算裝置)之間的通信的基于光纖的通信系統(10)。所述通信系統包括電纜(12)，所述電纜包含定位在提供所述客戶端裝置與所述主機裝置之間的通信的光纖的終端處的電子裝置，且所述通信通過近場中的電磁耦合在所述電纜的至少一端處發生。
【IPC分類】H04B10-2575
【公開號】CN104813596
【申請號】CN201380037268
【發明人】塞爾頓·大衛·本杰明, 達維德·多梅尼科·福爾圖森尼, 安東尼·恩戈馬, 雅各布·喬治
【申請人】康寧光電通信有限責任公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2013年6月27日
【公告號】EP2868011A1, US20150147066, WO2014008084A1