無線路由器信號的強(qiáng)弱主要由發(fā)射功率和天線功率兩個因素決定,,而在發(fā)射功率受到嚴(yán)格限制的情況下,,用高增益天線就成為不少人眼中增強(qiáng)信號覆蓋的良藥,天線增益越大越好,。那么換一根增益更高的天線,,對信號強(qiáng)度究竟有何影響,? 測試方法 用于測試的無線路由器是TP-link WR740N,由于其采用的是不可拆卸的天線,,我們只能用錫焊將原天線拆下,,再將天線焊上。 在測試中,,除了原裝的5dbi天線之外,,我們還換上了三款天線,一款是標(biāo)稱增益為6dbi的常規(guī)天線,,其長度,,與原裝天線基本一致,這是不少DIY愛好者更換天線時,,最經(jīng)常使用的類型,。而長達(dá)40cm,標(biāo)稱增益為10dbi的高增益天線,,被發(fā)燒友們所青睞,,認(rèn)為能極大的提升信號,但這樣的龐然大物,,裝在路由上,,讓路由有頭重腳輕的感覺。至于標(biāo)稱增益為17dbi天線,,外形更粗壯,,價格也高不少,它的加入,,只為驗(yàn)證對無線路由器來說天線增益是否越高越好,。 在測試中,我們將無線路由器放置在固定的位置,,然后用安裝了Wirelessmon軟件的筆記本在不同的位置測試天線的信號強(qiáng)度,,來考察不同天線對信號的增強(qiáng)作用。再用金山衛(wèi)士測速軟件,,測試實(shí)際網(wǎng)速(電信10Mbps寬帶),。
測試場景示意圖
參與測試的不同增益值的天線
延伸閱讀:天線為什么有增益? 通俗的說,,增益表示天線可以把信號放大多少倍,。無線路由器上的棒狀天線學(xué)名叫做 螺旋倒相天線,就是直線振子和螺旋狀倒相器的混合結(jié)構(gòu),。其中,直線振子部分負(fù)責(zé)發(fā)射信號,,而螺旋倒相器負(fù)責(zé)改變信號的相位,,這樣不同振子發(fā)射的是相位不同的信號,,這一信號在經(jīng)過復(fù)合后,就形成幅度更大的信號,,從而使信號獲得增強(qiáng),。不過信號在復(fù)合后,波束的輻射角度會變小,,作為棒狀天線而言,,雖然徑向信號依舊是360度覆蓋,但在軸向覆蓋角度上,,卻大大降低,。也就是說,信號覆蓋范圍增大,,但覆蓋高度,,卻降低了。
天線增益原理示意圖
信號實(shí)測 A點(diǎn):網(wǎng)速可達(dá)滿速,,17dbi天線信號強(qiáng)度居然不如5dbi天線
A點(diǎn)距離無線路由器僅1米,,無任何障礙,算得上是一個比較理想的使用位置,,無論是用哪種天線,,筆記本都能達(dá)到滿速。從結(jié)果上看,,盡管采用了換裝了增益更大的天線,,但是通過Wirelessmon軟件測試出來的成績來看,信號的提升幅度并不大,。就連表現(xiàn)最好的10dbi天線,,也才比原裝5dbi天線提升4dbm的信號強(qiáng)度。 值得注意的是,,使用17dbi天線測試時,,不僅沒有令信號增強(qiáng),測出的信號強(qiáng)度居然反而比原狀天線更低,。之所以出現(xiàn)這種情況,,我們認(rèn)為很可能是天線中螺旋倒相器和發(fā)射振子數(shù)量太多,反而使信號出現(xiàn)了衰減,,所以信號強(qiáng)度不漲反跌,。
B點(diǎn):10dbi、17dbi天線的實(shí)測網(wǎng)速落后于5dbi,、6dbi天線
離無線路由器4.5米,,且隔著一堵墻,這是我們最常遇到的使用環(huán)境,。從結(jié)果來看,,17dbi天線再次遭遇了滑鐵盧,,依然排名墊底。而6dbi天線和10dbi天線的表現(xiàn)基本正常,,對于原裝天線,,保持了一定的優(yōu)勢。同時我們發(fā)現(xiàn)這時10dbi天線的信號曲線明顯波動更大,,而5dbi和6dbi天線的信號曲線則較為穩(wěn)定,。這表明在長距離傳輸時,10dbi天線的信號雖然更強(qiáng),,但是帶來的負(fù)面影響是信號穩(wěn)定性略有下降,,強(qiáng)度波動變大。 在實(shí)際的網(wǎng)速上,,10dbi,、17dbi天線反而出現(xiàn)了較大幅度的下降,居然還比不上原裝5dbi天線和6dbi天線,。 C點(diǎn):盡管信號強(qiáng)度差別不大,,但5dbi、6dbi天線的實(shí)測網(wǎng)速更高
在距離無線路由器最遠(yuǎn)的測試點(diǎn)C點(diǎn),,由于有了兩堵墻壁的阻擋,,此時天線增益對信號強(qiáng)度的影響已經(jīng)變得非常的微弱。從測試成績上來看,,4款天線之間的信號強(qiáng)度差別非常的小,,6dbi天線和10dbi天線的成績基本一致。之所以出現(xiàn)這種原因,,筆者分析應(yīng)該是高增益天線是依靠縮小輻射角獲得更強(qiáng)的信號,,信號經(jīng)過反射、折射后,,信號強(qiáng)度也隨之降低,。因此在C點(diǎn)上,高增益天線的優(yōu)勢并不明顯,。 在C點(diǎn)的實(shí)際網(wǎng)速上,,10dbi天線和17dbi天線的表現(xiàn)依然不佳,特別是使用17dbi天線時,,18KB/s的網(wǎng)速連打開網(wǎng)頁都困難,。由此可見,如果在較小的范圍內(nèi)使用,,高增益天線對于增強(qiáng)信號有一定好處,。如果無線信號需要覆蓋的范圍較大的話,使用高增益天線,反而會影響實(shí)際的使用體驗(yàn),。
總結(jié):高增益天線的作用比想像中低 正如前面提到的,,不少人把又粗又長的高增益天線當(dāng)做增加無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的最佳解決方案,但從我們測試的結(jié)果可能會讓這些人失望了,。拋開17dbi超高增益天線糟糕的表現(xiàn)不說,10dbi的高增益天線雖然在某些點(diǎn)的信號強(qiáng)度上表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢,,但優(yōu)勢并不大,。同時還出現(xiàn)覆蓋較差,易出現(xiàn)盲點(diǎn)的問題,。 出現(xiàn)這種情況,,與高增益天線的工作原理息息相關(guān)。打個比方,,無線信號就像是水龍頭,,而高增益天線,就像是洗車用的高壓噴頭,,它并不是靠增加水量來提升水的壓力,,而是讓水流動更細(xì),以更高的速度流動,,獲得更大的壓力,,這要在空曠地方,自然可以讓水流射的更遠(yuǎn),。不過在室內(nèi)環(huán)境下,,當(dāng)無線信號的傳播更多依靠反射,折射來實(shí)現(xiàn)時,,這股集中的水流就會四散分開,,在這種情況下,洗車高壓龍頭的效率優(yōu)勢,,就會大打折扣,,比普通龍頭也高不了多少。 因此超高增益的天線,,在家庭路由器上,,是不適用的,加裝高增益天線,,對家庭無線信號的覆蓋幫助不大,,無線路由器原裝的天線基本就夠用了。如果真的要對大范圍進(jìn)行信號覆蓋,,還是建議大家用無線路由器中繼或者是電力貓為好,。 |
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