專利名稱：無輻射耳機及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種基于抗無線電磁波輻射機理生產耳機的方法，以及依照這種方法設計的無輻射手機耳機、無輻射對講機耳機、無輻射無繩電話耳機等。
隨著無線通信技術的迅猛發(fā)展，無線通信網絡正逐步滲透到人們工作、生活的各個角落。隨之而來的是無線手機、對講機、以及無繩電話等正以前所未有的速度得到普及。另一方面，人們越來越清楚地意識到無線通信設備的頻繁使用對人體，尤其是大腦部位造成的無線輻射污染非常嚴重。日本的科學家作了一項科學研究表明，如無線手機的發(fā)射功率為0.5瓦，手機貼近耳朵講話時，人腦某些部位所接收到的最高輻射功率可達5瓦以上。這相當于一個功率為5瓦的微波爐對人腦直接進行輻射，而且是不均勻的輻射。近來，無線手機耳機正受到廣大消費者的青瞇。但是，這種耳機的導線和手機的發(fā)射天線在電特性上是連接在一起的。因此，天線所發(fā)射的電磁波會沿著耳機的導線直接傳播到人耳，并輻射到人腦，換言之耳機及其導線實際上也構成了一個發(fā)射天線，同樣也會造成一定的無線輻射污染。
本發(fā)明針對上述問題，提供兩種制造抗無線電磁波輻射污染的耳機的方法，以及依照這兩種方法設計的用于手機、對講機、無繩電話等任何無線通訊設備上的無輻射耳機。
本發(fā)明所述的抗無線電磁波輻射污染耳機制造方法方案之一是采用(非金屬)非導體材料制成的聲波導管，如塑料空心管連接耳塞和插頭，從而利用聲波傳播原理將無線通訊設備接收到的話音信號經由聲波導管送入人耳。
采用上述方案設計的耳機包括聲波管插頭、聲波管及聲波耳塞(參見附圖
一)。其中聲波管插頭為聲波管與無線通訊設備接收器的接口，聲波管可為軟性的空心管。整個耳機可由一種或多種非金屬材料制成。
本發(fā)明所述的抗無線電磁波輻射污染耳機制造方法方案之二是在現有的耳機導線上加裝高頻電磁波反射器(參見附圖二)。這樣當電磁波傳播至電磁波反射器時將被反射并沿入射波反方向傳播，而不會沿導線傳到人耳。
采用上述方案設計的耳機包括插頭、導線、耳塞及設置于導線上的高頻電磁波反射器。其中，插頭(金屬材料制成)為耳機導線與無線通訊設備接收器的接口，可完全采用現有耳機插頭和耳塞結構。而高頻電磁波反射器可采用低通高阻電路來實現。
本發(fā)明所采用的方法是基于電磁波輻射機理的新型的抗輻射污染方法。依照此方法設計的耳機制作簡單、使用方便，可廣泛用于手機、對講機、無繩電話等任何無線通訊設備上，從根本上減少乃至消除無線輻射污染對人體，特別是對大腦造成的輻射危害。
下面結合附圖詳細介紹本發(fā)明。
圖一為本發(fā)明所述的利用非金屬聲波管構成的無輻射耳機示意圖；圖二為本發(fā)明所述的采用了高頻電磁波反射器的無輻射耳機示意圖；圖三為配置拾音器的、采用方案一制成的無輻射耳機示意圖；圖四為配置拾音器的、采用方案二制成的無輻射耳機示意圖；圖五為電磁波傳播等效電話圖；圖六為電磁波反射器的一種構成示例。
圖中，1插頭，2聲波管，3耳塞，4反射器，5拾音器。
本發(fā)明的工作原理如下對于依照方案一設計的采用(非金屬)非導體聲波管的無輻射耳機，將聲波插頭插入(任何)無線通訊設備接收機特制的插座內，接收機可將接收到的聲音通過聲波管傳至聲波耳塞。由于聲波管由(非金屬)非導體制成，無線電磁波將不會沿聲波管傳播。為了實現全雙工通信，可在聲波管上附著一個拾音器，通過導線、拾音器及插頭連接至無線通訊設備發(fā)射機(參見附圖三)。要實現全雙工通信，使用者還可用聲波管耳機接聽，并直接對著手機自帶的話筒講話，因此無需附著拾音器，且這種話筒具有高靈敏度、對話音有選擇性、對環(huán)境噪音有抑制能力等特性。
依照方案二設計的采用電磁波反射器的無輻射耳機的工作原理可結合圖四、五、六來說明。圖五所示為電磁波傳播的一般等效電路圖，其中V為輻射源電壓，Z為輻射源特征阻抗，Z0為負載。電磁波傳至負載Z0時，可能有部分能量被反射，反射系數為Γ=Z-Z0Z+Z0]]>當Z0＞＞Z時，F≈-1，此時由輻射源至負載Z0的電磁波將被全部反射。根據這一原理，可以用一個簡單的低頻直通、高頻阻滯(簡稱低通高阻)電路來實現電磁波反射器。低通高阻電路可有多種實現方法，圖六所示的是一個實施例。
如圖六所示，若取電感L1＝10mH，C1＝0.01μF，由于R0(放音器電阻)一般很小，在工作頻率為900MHz(GSM工作頻率)時，其等效負載阻抗為Z0≈jωL1＝j2π×9×108×10-2≈j56.5MΩ。一般來講，Z＝50Ω，因此Z0＞＞Z，構成全反射條件。在圖六的低通高阻電路中，電感L0起主要作用，一般取1-10mH即可構成高頻條件下很高的阻抗。C0起輔助作用，用于進一步旁路高頻電磁波，一般取0.1-0.01μF即可。
電磁波反射器的安裝如圖四所示。從耳機插頭來的電磁波傳至反射器時將被反射回來，反射器至耳塞間的導線上將不會有高頻電磁波傳播。為了實現全雙工通訊，可在插頭與反射器間的導線上附著一個拾音器，通過導線、插頭連接至無線通訊設備發(fā)射機上。
參照附圖三描述本發(fā)明第一實施例采用本發(fā)明所述的方案一制造無輻射手機耳機。首先，在手機的揚聲器附近安裝聲波耳機插座，這一安裝可能導致手機的電路結構作相應的變化，這一變化并不復雜，比如在揚聲器附近應留有足夠的空間用于安裝聲波耳機插座。安裝聲波耳機插座之后，即可使用圖三所示的無輻射手機耳機通訊。同時，為了實現全雙工通信，需要在手機上安裝拾音器插座，相應地，手機內的電路結構可作適當變化，本領域普通技術人員即可實現。
參照附圖四描述本發(fā)明第二實施例采用本發(fā)明所述的方案二制造無輻射手機耳機。利用現有手機耳機進行改裝，只需在現有手機耳機的拾音器與耳塞之間的導線的任何位置加裝高頻電磁波反射器。該電磁波反射器可采用如圖六所示的低通高阻電路來實現，其中電感L1和電容C1可取任何對電磁波構成全反射條件的數值。新構成的耳機如圖四所示，不需對手機作任何改裝，即可進行無電磁輻射污染通話。
以上實施例均適用于使用對講機及無繩電話等任何無線通信的場合。
權利要求
1.一種無輻射耳機的制造方法，其特征在于，方案一是采用(非金屬)非導體材料制成的聲波導管并連接耳塞和插頭；方案二為在現有的耳機導線上加裝高頻電磁波反射器。
2.一種無輻射耳機，其特征在于，包括聲波管插頭、聲波管及聲波耳塞，其中聲波管插頭為聲波管與無線通訊設備接收器的接口，聲波管可為軟性的空心管。
3.根據權利要求2所述的耳機，其特征在于，整個耳機可由一種或多種非金屬材料制成。
4.根據權利要求2所述的耳機，其特征在于，可在聲波管上附著一個拾音器，通過導線、拾音器及插頭連接至無線通訊設備發(fā)射機。
5.一種無輻射耳機，其特征在于，包括插頭、導線、耳塞及設置于導線上的高頻電磁波反射器。
6.根據權利要求5所述的耳機，其特征在于，其中，插頭(金屬材料制成)為耳機導線與無線通訊設備接收器的接口，可完全采用現有耳機插頭和耳塞結構；高頻電磁波反射器可采用低通高阻電路來實現。
7.根據權利要求5所述的耳機，其特征在于，可在導線上設置拾音器。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，此兩種方法可用于設計無輻射手機耳機、無輻射對講機耳機、無輻射無繩電話耳機等。
全文摘要
兩種制造抗無線電磁波輻射污染的耳機的方法,方法之一是采用(非金屬)非導體材料制成的聲波導管,連接耳塞和插頭,方法之二是在現有的耳機導線上加裝高頻電磁波反射器;相應方法一設計出的耳機包括聲波管插頭、聲波管及聲波耳塞,采用方法二設計的耳機包括插頭、導線、耳塞及設置于導線上的高頻電磁波反射器,本發(fā)明是基于電磁波輻射機理的抗輻射污染方法,依照此方法設計的耳機可廣泛用于手機、對講機、無繩電話等任何無線通訊設備上,從根本上減少乃至消除無線輻射污染對人體輻射危害。
文檔編號H04R1/10GK1346229SQ0012497
公開日2002年4月24日 申請日期2000年9月28日 優(yōu)先權日2000年9月28日
發(fā)明者顧鈞, 陸建華 申請人:上海神目信息技術有限公司