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無線路由器信號的強弱主要由發(fā)射功率和天線功率兩個因素決定,而在發(fā)射功率受到嚴格限制的情況下,用高增益天線就成為不少人眼中增強信號覆蓋的良藥,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40cm,標稱增益為10dbi的高增益天線,被發(fā)燒友們所青睞,認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度,來考察不同天線對信號的增強作用。再用金山衛(wèi)士測速軟件,測試實際網(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,直線振子部分負責發(fā)射信號,而螺旋倒相器負責改變信號的相位,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)過復合后,就形成幅度更大的信號,從而使信號獲得增強。不過信號在復合后,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
信號實測 A點:網(wǎng)速可達滿速,17dbi天線信號強度居然不如5dbi天線
A點距離無線路由器僅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的信號強度。 值得注意的是,使用17dbi天線測試時,不僅沒有令信號增強,測出的信號強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,所以信號強度不漲反跌。
B點:10dbi、17dbi天線的實測網(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,但是帶來的負面影響是信號穩(wěn)定性略有下降,強度波動變大。 在實際的網(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:盡管信號強度差別不大,但5dbi、6dbi天線的實測網(wǎng)速更高
在距離無線路由器最遠的測試點C點,由于有了兩堵墻壁的阻擋,此時天線增益對信號強度的影響已經(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的信號,信號經(jīng)過反射、折射后,信號強度也隨之降低。因此在C點上,高增益天線的優(yōu)勢并不明顯。 在C點的實際網(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,反而會影響實際的使用體驗。
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的信號強度上表現(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,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。不過在室內(nèi)環(huán)境下,當無線信號的傳播更多依靠反射,折射來實現(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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