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天线越多就越好吗?影响信号实际因素是啥?

2020年05月31日 10:31 次阅读

随着Wi-Fi6进入大众的视野,很多人在更换路由器的时候犯了愁。在市面上,大家熟悉华硕、网件、华为、TP-link都在各大电商平台发售支持Wi-Fi 6路由,而支持Wi-Fi 6路由拥有延迟降低、Wi-Fi速率提高等优势,但是有些Wi-Fi 6路由天线就变多,这真得会让性能变得更强吗?还有哪些不为人知的冷知识呢?下面带大家来看看。

这里要从路由器的原理说起。1997年,第一个无线局域网标准IEEE802.11诞生,它是由国际电机电子工程学会所定义的无线网络通信的标准。于此同时,无线路由器随之诞生。在这时候,无线局域网标准迎来了快速的更新迭代期,所以路由器的变化最大的就是天线数量随之越变越多,由原本的一根天线变为两根、三根、四根等等。可是为什么无线路由器的天线会越变越多呢?

这是因为2009年,在IEEEE802.11标准列表中更新了IEEE802.11n。对于无线网领域来说,从这时候开始,支持了MIMO(Multi-input MulTI-output)多输入多输出技术。

简单来说,就是MIMO技术可以让多根天线同时接收数据,从而在相同的时间内,能够传输更多的数据包,有着更高的速率。这一技术的出现大大提升了缩短了传输时间。从之前一根天线54Mbit/s,变为如今一根150Mbit/s;况且根据天线数量叠加速率。这就很像我们经常说的人多力量大。

所以真的天线越多就越好吗?

2012年,当802.11ac这一标准更新面世后,将路由器的传输速率提升至一个新高:433Mbit/s,同时支持最多8条分流,也就是八根前线的传输。但是,分别对应两个不同的信号,也就是大家所数值的2.4GHz信号和5GHz信号。

2.4GHz覆盖范围更广,但是信号很容易受到干扰,速度也相对慢些。而5GHz则相反,5GHz的信号传输速度更快,不容易被干扰,但信号穿透性就稍微差些。为了兼顾这两种频段各自的优点,变有了双频路由器,能够同时发射这两种信号,采用了两种不同的天线技术:单频天线,一根天线发射一种信号;双频天线,一根天线发射两种信号。

影响信号实际因素是啥?

在其他硬件相当的情况下,两个最高速率接近的路由器,六根天线和三根天线其实做的是同一件事,两者的信号强度和覆盖范围也不会有太大的差异。但如果天线本身就有差别,信号覆盖范围的大小就有所不同。

所以决定信号强度最关键的地方,是Wi-Fi芯片的发射功率。如果发射功率越大,信号自然就越强,覆盖范围也就越广。不过处于安全的考量,国家对芯片的发射功率有最高不超过20dB,也就是100毫瓦的发射功率的硬件限制。

当然也可以通过别的技术手段来增强使用体验,例如NETGEAR的一些无线路由器会自动采用睿动天线技术。通过这一技术可以让Wi-Fi信号定设备,原本向四周发散的信号变为波束直接定位发射至设备所在的位置,这样以来信号以及速度自然有所提升。

在之前讨论的Wi-Fi信号对人体是否有害的文章中也有提到:我们在选择宣称高功率的无线路由器的时候,要注意其发射功率或者时候具有安全认证。网件的无线路由器皆通过了SRRC安全认证,无论家中有孕妇、小孩还是老人都可放心使用。

所以假设A无线路由器有8根天线,B无线路由器有4根天线。两者都采用双频MIMO2X2芯片,其他参数完全相同。在这样的情况下B的信号会好于A。路由器采用双频MIMO2X2也就意味着其至多可以设置4根天线,那么A中至少有4根天线为假天线,可能会对其他信号造成干扰,导致信号变差。

而如果A无线路由器有4根双频天线,B无线路由器有6根单频天线。假设他们都为有效的天线,其他参数完全相同。在这样的情况下A的速率会好于B。因为B的6根单频天线相当于3根双频天线,多一根天线也就意味着最大速率的不同。

说了这么多,单天线路由、双天线路由、三线四线甚至更多究竟有没有区别?有,但对于实际使用过程中的影响并不大,这包括信号覆盖、信号强度,天线多速度快就更是无稽之谈了。抛开已经很少见的单天线,剩下的“多天线”都只是实现MIMO技术的“介质”或者说是“工具”,区别在于使用的架构不同而已:常见的双天线产品主要用1T2R或2T2R,三天线产品则用到的是2T3R或3T3R。

总结与展望

理论上,增加天线数量会减少信号覆盖盲点,但我们通过大量的评测证实,这种差异在普通家庭环境中完全可以忽略不计。而且,就像内置天线不输外置一样,三天线覆盖不如双天线的情况也绝非个例,说到底产品质量也是一个重要因素。

至于信号强度和“穿墙”则取决于发射功率,工信部规定不得高于20dBm(即100mW),所以决定信号覆盖范围的关键在于芯片的功率,而并不是天线数量。所以只要路由采用了有效的MIMO技术,无须在意天线数量,上面所说的路由器天线的“冷知识”了解吗?

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