無(wú)線路由器信號(hào)的強(qiáng)弱主要由發(fā)射功率和天線功率兩個(gè)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(hào)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(duì)信號(hào)強(qiáng)度究竟有何影響? 測(cè)試方法 用于測(cè)試的無(wú)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(cè)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(zhǎng)度,與原裝天線基本一致,這是不少DIY愛(ài)好者更換天線時(shí),最經(jīng)常使用的類型。而長(zhǎng)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(hào),但這樣的龐然大物,裝在路由上,讓路由有頭重腳輕的感覺(jué)。至于標(biāo)稱增益為17dbi天線,外形更粗壯,價(jià)格也高不少,它的加入,只為驗(yàn)證對(duì)無(wú)線路由器來(lái)說(shuō)天線增益是否越高越好。 在測(cè)試中,我們將無(wú)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(cè)試天線的信號(hào)強(qiáng)度,來(lái)考察不同天線對(duì)信號(hào)的增強(qiáng)作用。再用金山衛(wèi)士測(cè)速軟件,測(cè)試實(shí)際網(wǎng)速(電信10Mbps寬帶)。
測(cè)試場(chǎng)景示意圖
參與測(cè)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(shuō),增益表示天線可以把信號(hào)放大多少倍。無(wú)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(hào),而螺旋倒相器負(fù)責(zé)改變信號(hào)的相位,這樣不同振子發(fā)射的是相位不同的信號(hào),這一信號(hào)在經(jīng)過(guò)復(fù)合后,就形成幅度更大的信號(hào),從而使信號(hào)獲得增強(qiáng)。不過(guò)信號(hào)在復(fù)合后,波束的輻射角度會(huì)變小,作為棒狀天線而言,雖然徑向信號(hào)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(shuō),信號(hào)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(hào)實(shí)測(cè) A點(diǎn):網(wǎng)速可達(dá)滿速,17dbi天線信號(hào)強(qiáng)度居然不如5dbi天線
A點(diǎn)距離無(wú)線路由器僅1米,無(wú)任何障礙,算得上是一個(gè)比較理想的使用位置,無(wú)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(guò)Wirelessmon軟件測(cè)試出來(lái)的成績(jī)來(lái)看,信號(hào)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(hào)強(qiáng)度。 值得注意的是,使用17dbi天線測(cè)試時(shí),不僅沒(méi)有令信號(hào)增強(qiáng),測(cè)出的信號(hào)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(hào)出現(xiàn)了衰減,所以信號(hào)強(qiáng)度不漲反跌。
B點(diǎn):10dbi、17dbi天線的實(shí)測(cè)網(wǎng)速落后于5dbi、6dbi天線
離無(wú)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(lái)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(duì)于原裝天線,保持了一定的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)這時(shí)10dbi天線的信號(hào)曲線明顯波動(dòng)更大,而5dbi和6dbi天線的信號(hào)曲線則較為穩(wěn)定。這表明在長(zhǎng)距離傳輸時(shí),10dbi天線的信號(hào)雖然更強(qiáng),但是帶來(lái)的負(fù)面影響是信號(hào)穩(wěn)定性略有下降,強(qiáng)度波動(dòng)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(hào)強(qiáng)度差別不大,但5dbi、6dbi天線的實(shí)測(cè)網(wǎng)速更高
在距離無(wú)線路由器最遠(yuǎn)的測(cè)試點(diǎn)C點(diǎn),由于有了兩堵墻壁的阻擋,此時(shí)天線增益對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的影響已經(jīng)變得非常的微弱。從測(cè)試成績(jī)上來(lái)看,4款天線之間的信號(hào)強(qiáng)度差別非常的小,6dbi天線和10dbi天線的成績(jī)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(hào),信號(hào)經(jīng)過(guò)反射、折射后,信號(hào)強(qiáng)度也隨之降低。因此在C點(diǎn)上,高增益天線的優(yōu)勢(shì)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(shí),18KB/s的網(wǎng)速連打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)都困難。由此可見(jiàn),如果在較小的范圍內(nèi)使用,高增益天線對(duì)于增強(qiáng)信號(hào)有一定好處。如果無(wú)線信號(hào)需要覆蓋的范圍較大的話,使用高增益天線,反而會(huì)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(zhǎng)的高增益天線當(dāng)做增加無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的最佳解決方案,但從我們測(cè)試的結(jié)果可能會(huì)讓這些人失望了。拋開(kāi)17dbi超高增益天線糟糕的表現(xiàn)不說(shuō),10dbi的高增益天線雖然在某些點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度上表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì),但優(yōu)勢(shì)并不大。同時(shí)還出現(xiàn)覆蓋較差,易出現(xiàn)盲點(diǎn)的問(wèn)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(gè)比方,無(wú)線信號(hào)就像是水龍頭,而高增益天線,就像是洗車(chē)用的高壓噴頭,它并不是靠增加水量來(lái)提升水的壓力,而是讓水流動(dòng)更細(xì),以更高的速度流動(dòng),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(guò)在室內(nèi)環(huán)境下,當(dāng)無(wú)線信號(hào)的傳播更多依靠反射,折射來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí),這股集中的水流就會(huì)四散分開(kāi),在這種情況下,洗車(chē)高壓龍頭的效率優(yōu)勢(shì),就會(huì)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(duì)家庭無(wú)線信號(hào)的覆蓋幫助不大,無(wú)線路由器原裝的天線基本就夠用了。如果真的要對(duì)大范圍進(jìn)行信號(hào)覆蓋,還是建議大家用無(wú)線路由器中繼或者是電力貓為好。 |
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