什麼是天線增益呢?也就是說,在輸出功率相等的條件下,實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所發(fā)作的信號(hào)的功率密度之比。當(dāng)然,這個(gè)解釋有點(diǎn)拗口了,深刻的說,增益標(biāo)明的就是天線可以把信號(hào)增加多少倍。這下效果又來了,天線是無源器件,不需求電源的啊,那它怎樣能增加,這不是違犯最根本的能量守恒原理嗎?
在不少人看來,高增益天線是處置路由掩蓋的霸道,只需換一根天線,就可以讓無線信號(hào)加強(qiáng),事半功倍。那麼,無線路由要怎樣自行改換高增益天線呢?而高增益天線,關(guān)于信號(hào)有多大用呢?
天線爲(wèi)什麼有增益?
當(dāng)然,天線完成高增益的辦法很多,在這里,我們說說路由常用的棒狀天線的增益原理。這種天線的學(xué)名叫做螺旋倒相天線,從構(gòu)造下去說,它就是直線振子和螺旋狀倒相器的混合構(gòu)造。其中,直線的振子局部擔(dān)任發(fā)射信號(hào),而螺旋倒相器擔(dān)任改動(dòng)信號(hào)的相位,這樣,兩段振子發(fā)射的是相位不同的信號(hào),這一信號(hào)在經(jīng)過復(fù)合后,就構(gòu)成幅度更大的信號(hào),這樣,信號(hào)就取得了加強(qiáng)。
不過,信號(hào)在復(fù)合后,波束的輻射角度會(huì)變小,作爲(wèi)棒狀天線而言,雖然徑向信號(hào)照舊是360度掩蓋,但在軸向掩蓋角度上,卻大大降低。也就是說,棒狀高增益天線,其掩蓋范圍其實(shí)沒有變化,(其實(shí),在屢次倒相和衰減后,信號(hào)在天線上的衰減,反倒會(huì)令其發(fā)射功用有所降低),這是能量守恒原理決議的,但它相當(dāng)于把整個(gè)信號(hào)壓薄了,這樣,信號(hào)掩蓋范圍增大,但掩蓋高度,卻降低了。
家庭運(yùn)用,需求多高增益的天線?
當(dāng)然,困擾大家的是,家庭路由需求高增益天線嗎?高增益天線,真能立竿見影的改善家庭的WIFI信號(hào)?在改換了SMA接口的天線之后,天線改換變得復(fù)雜,那麼,換用不同增益的天線,測(cè)試下他們?cè)诩抑行盘?hào)的表現(xiàn)。
在測(cè)試中,我們選擇了三款天線,一款是標(biāo)稱增益爲(wèi)6dbi的慣例天線,其長(zhǎng)度,與路由原裝天線根本分歧,也是不少DIY喜好者改換天線時(shí),最常常運(yùn)用的天線類型。而長(zhǎng)達(dá)40cm,標(biāo)稱增益爲(wèi)10dbi的高增益天線,被發(fā)燒友們所喜歡,以爲(wèi)能極大的提升信號(hào),但這樣的龐然大物,裝在路由上,讓路由有有始有終的覺得噢。至于十分規(guī)的標(biāo)稱增益爲(wèi)17dbi天線,外形愈加細(xì)弱,當(dāng)然,價(jià)錢也高了不少,它的參與,只爲(wèi)驗(yàn)證家庭路由,天線增益能否越高越好。
A點(diǎn):在路由正后方的一米左右,無任何障礙,以測(cè)試路由的發(fā)射才干,在測(cè)試時(shí),信號(hào)強(qiáng)度變化還是很大的,尤其是在改動(dòng)手機(jī)戰(zhàn)爭(zhēng)板的握持角度時(shí),信號(hào)往往會(huì)有十幾dbw的變化,這次要是由于內(nèi)置天線與無線信號(hào)夾角的改動(dòng),讓其承受信號(hào)強(qiáng)度有極大的變化。這也是我們用兩臺(tái)路由,以差值來判別發(fā)作才干的區(qū)別。
從數(shù)據(jù)上可以看出,在運(yùn)用6dbi和9dbi增益天線時(shí),其信號(hào)強(qiáng)度較之原裝天線加強(qiáng)了1DB和5DB,這根本上就是天線增益的理論差。但在測(cè)試17dbi增益的天線時(shí),事情卻呈現(xiàn)了出人不測(cè)的反轉(zhuǎn),17dbi的天線,不只沒有令信號(hào)加強(qiáng),反而呈現(xiàn)了4db和2db的衰減。爲(wèi)什麼會(huì)這樣呢?我們以爲(wèi),最大的可以就是由于天線中的多個(gè)螺旋倒相器和較多的發(fā)射振子造出了信號(hào)的極大衰減。
在這種狀況下,信號(hào)強(qiáng)度不漲反跌,也許,在大功率路由中,這一狀況會(huì)有改善,甚至狀況反轉(zhuǎn),但至多,在國度規(guī)則,家用路由器的發(fā)射功率只需100mW的狀況下,家庭運(yùn)用超高增益的天線,并不能發(fā)揚(yáng)出作用,反而可以造出效果。
而在測(cè)試進(jìn)程中,我們還發(fā)現(xiàn),手持設(shè)備的高度,關(guān)于信號(hào)強(qiáng)度有極大的影響,尤其是設(shè)備與天線的夾角較大,且運(yùn)用高增益天線時(shí),信號(hào)強(qiáng)度會(huì)大幅度降低,甚至讓10dbi天線的信號(hào)低于原裝天線。這次要是由于天線增益高時(shí),信號(hào)發(fā)射角小。
在這種狀況下,一旦設(shè)備與天線夾角大,那麼設(shè)備接納的將不是直射波,而是墻壁的反射波,信號(hào)自然會(huì)大幅度衰減,這也通知我們,假定你的HTPC,網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂運(yùn)用WIFI,且擺放間隔與路由較近時(shí),要留意其設(shè)備擺放高度,這樣,才干進(jìn)步信號(hào)強(qiáng)度。
B點(diǎn):離路由4.5米,且隔著一堵承重墻,這也是我們常遇到的運(yùn)用方案。從后果來看,17dbi的天線再遇滑鐵盧,這也驗(yàn)證了我們的想法,即高增益天線的構(gòu)造,令信號(hào)大幅衰減。而6dbi天線和10dbi天線的表現(xiàn)根本正常,關(guān)于原裝天線,照舊堅(jiān)持了一定的劣勢(shì)。
在測(cè)試進(jìn)程,也有小發(fā)現(xiàn),即一旦人站在路由與設(shè)備之間,信號(hào)將嚴(yán)重衰減,而假定將設(shè)備往門方向挪動(dòng)哪怕只需50cm,信號(hào)也會(huì)有10db以上的添加。其實(shí),這也闡明一個(gè)效果,即我們經(jīng)常會(huì)說信號(hào)的穿墻才干。
其實(shí)路由信號(hào)并非穿墻而過,而更多的采用繞射或反射的方式來中止的,在這種狀況下,設(shè)備或路由,直線間隔能否有承力墻并不重要,而是盡可以接近窗戶等啟齒,易讓信號(hào)穿透的中央,這樣,有利于加強(qiáng)wifi信號(hào)。
C點(diǎn):設(shè)置在陽臺(tái)上的D電,與路由距離6米,還隔著兩堵承重墻,原以爲(wèi)信號(hào)會(huì)迅速衰減,但從總體信號(hào)強(qiáng)度來看,下降無限。這應(yīng)該歸功于陽臺(tái)的開房設(shè)計(jì)和接近C點(diǎn)的窗戶,有利于信號(hào)傳輸。在詳細(xì)表現(xiàn)上,17dbi天線就不討論了,而10dbi天線雖然仍搶先于原裝天線,但搶先劣勢(shì)進(jìn)一步降低,簡(jiǎn)直與6dbi天線分歧。
其實(shí),這與反射傳輸毫不相關(guān),畢竟,高增益天線是依托添加輻射角取得更強(qiáng)的信號(hào),但這些信號(hào)在經(jīng)過反射,折射后,其輻射角度一定會(huì)隨之分散,這樣,信號(hào)強(qiáng)度也隨之降低。因而,在室內(nèi)這種復(fù)雜的多徑傳輸環(huán)境下,以束波,控制電波傳輸方向和角度取得的高增益,隨著傳輸間隔的添加,折射反射成爲(wèi)次要傳輸方式時(shí),高增益的效果,并不清楚。
總結(jié):無需改換高增益天線
從測(cè)試的數(shù)據(jù)來看,17dbi的高增益天線,可以從我們的選購目錄中徹底劃掉,家用路由的低功耗和超高增益天線的高衰減,讓它基本無法發(fā)揚(yáng)作用。而6dbi的天線,全體信號(hào)上有1~2db的提升,似乎又少了點(diǎn),那麼,選購的關(guān)鍵,就在于10dbi左右的高增益天線,是不是值得買。因而,我們手持手機(jī),在家庭各角落挪動(dòng),并用WIFI剖析儀的信號(hào)強(qiáng)度圖記載下不同區(qū)域的信號(hào),總體而言,ssid爲(wèi)jfli的路由在運(yùn)用10dbi天線時(shí),其全體信號(hào)較之ssid爲(wèi)ljf的運(yùn)用同型號(hào)的路由要略強(qiáng)一些,但信號(hào)堅(jiān)決也略大一些。
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