解决WiFi信号不好高增益天线真有这么神？
解决WiFi信号不好⾼增益天线真有这么神？
动图：有弹性的熔岩
在不少⼈看来，⾼增益天线是解决路由覆盖的王道，只要换⼀根天线，就可以让⽆线信号有效增强，事半功倍。那么，⽆线路由要怎么⾃⾏更换⾼增益天线呢？⽽⾼增益天线，对于信号有多⼤帮助呢？
天线为什么有增益？
什么是天线增益呢？也就是说，在输⼊功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同⼀点处所产⽣的信号的功率密度之⽐。当然，这个解释有点拗⼝了，通俗的说，增益表明的就是天线可以把信号放⼤多少倍。这下问题⼜来了，天线是⽆源器件，不需要电源的啊，那它怎么能放⼤，这不是违反最基本的能量守恒原理吗？
文件夹隐藏当然，天线实现⾼增益的⽅法很多，在这⾥，我们说说路由常⽤的棒状天线的增益原理。这种天线的学名叫做螺旋倒相天线，从结构上来说，它就是直线振⼦和螺旋状倒相器的混合结构。其中，直线的振⼦部分负责发射信号，⽽螺旋倒相器负责改变信号的相位，这样，两段振⼦发射的是相位不同的信号，这⼀信号在经过复合后，就形成幅度更⼤的信号，这样，信号就获得了增强。
不过，信号在复合后，波束的辐射⾓度会变⼩，作为棒状天线⽽⾔，虽然径向信号依旧是360度覆盖，1千克是多少斤
但在轴向覆盖⾓度上，却⼤⼤降低。也就是说，棒状⾼增益天线，其覆盖范围其实没有变化，（其实，在多次倒相和衰减后，信号在天线上的衰减，反倒会令其发射功能有所降低），这是能量守恒原理决定的，但它相当于把整个信号压薄了，这样，信号覆盖范围增⼤，但覆盖⾼度，却降低了。
家庭使⽤，需要多⾼增益的天线？
当然，困扰⼤家的是，家庭路由需要⾼增益天线吗？⾼增益天线，真能⽴竿见影的改善家庭的WIFI信号？在更换了SMA 接⼝的天线之后，天线更换变得简单，那么，换⽤不同增益的天线，测试下他们在家中信号的表现。
在测试中，我们选择了三款天线，⼀款是标称增益为6dbi的常规天线，其长度，与路由原装天线基本⼀致，也是不少DIY爱好者更换天线时，最经常使⽤的天线类型。⽽长达40cm，标称增益为10dbi的⾼增益天线，被发烧友们所青睐，认为能极⼤的提升信号，但这样的庞然⼤物，装在路由上，让路由有头重脚轻的感觉噢。⾄于⾮常规的标称增益为
17dbi天线，外形更加粗壮，当然，价格也⾼了不少，它的加⼊，只为验证家庭路由，天线增益是否越⾼越好。
A点：在路由正前⽅的⼀⽶左右，⽆任何障碍，以测试路由的发射能⼒，在测试时，信号强度变化还
是很⼤的，尤其是在改变⼿机和平板的握持⾓度时，信号往往会有⼗⼏dbw的变化，这主要是因为内置天线与⽆线信号夹⾓的改变，让其接受信号强度有极⼤的变化。这也是我们⽤两台路由，以差值来判别发⽣能⼒的区别。
从数据上可以看出，在使⽤6dbi和9dbi增益天线时，其信号强度较之原装天线增强了1DB和5DB，这基本上就是天线增益的理论差。但在测试17dbi增益的天线时，事情却出现了出⼈意外的反转，17dbi的天线，不仅没有令信号增强，反⽽出现了4db和2db的衰减。为什么会这样呢？我们认为，最⼤的可能就是因为天线中的多个螺旋倒相器和较多的发射振⼦造出了信号的极⼤衰减。
在这种情况下，信号强度不涨反跌，也许，在⼤功率路由中，这⼀情况会有改善，甚⾄情况反转，但⾄少，在国家规定，家⽤路由器的发射功率只有100mW的情况下，家庭使⽤超⾼增益的天线，并不能发挥出作⽤，反⽽可能造出问题。
⽽在测试过程中，我们还发现，⼿持设备的⾼度，对于信号强度有极⼤的影响，尤其是设备与天线的夹⾓较⼤，且使⽤⾼增益天线时，信号强度会⼤幅度降低，甚⾄让10dbi天线的信号低于原装天线。这主要是因为天线增益⾼时，信号发射⾓⼩。火影忍者土豆全集
在这种情况下，⼀旦设备与天线夹⾓⼤，那么设备接收的将不是直射波，⽽是墙壁的反射波，信号⾃然会⼤幅度衰减，这也告诉我们，如果你的HTPC，⽹络机顶使⽤WIFI，且摆放距离与路由较近时，
要注意其设备摆放⾼度，这样，才能提⾼信号强度。
B点：离路由4.5⽶，且隔着⼀堵承重墙，这也是我们常遇到的使⽤⽅案。从结果来看，17dbi的天线再遇滑铁卢，这也验证了我们的想法，即⾼增益天线的结构，令信号⼤幅衰减。⽽6dbi天线和10dbi天线的表现基本正常，对于原装天线，依旧保持了⼀定的优势。
在测试过程，也有⼩发现，即⼀旦⼈站在路由与设备之间，信号将严重衰减，⽽如果将设备往门⽅向移动哪怕只有
景德镇四大名瓷50cm，信号也会有10db以上的增加。其实，这也说明⼀个问题，即我们常常会说信号的穿墙能⼒。
但在很多时候，其实路由信号并⾮穿墙⽽过，⽽更多的采⽤绕射或反射的⽅式来进⾏的，在这种情况下，设备或路由，直线距离是否有承⼒墙并不重要，⽽是尽可能靠近窗户等开⼝，易让信号穿透的地⽅，这样，有利于增强wifi信号。
语文复习计划C点：设置在阳台上的D电，与路由间隔6⽶，还隔着两堵承重墙，原以为信号会迅速衰减，但从总体信号强度来看，下降有限。这应该归功于阳台的开房设计和靠近C点的窗户，有利于信号传输。在具体表现上，17dbi天线就不讨论了，⽽10dbi天线虽然仍领先于原装天线，但领先优势进⼀步降低，⼏乎与6dbi天线⼀致。
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其实，这与反射传输息息相关，毕竟，⾼增益天线是依靠缩⼩辐射⾓获得更强的信号，但这些信号在经过反射，折射后，其辐射⾓度必然会随之扩散，这样，信号强度也随之降低。因此，在室内这种复杂的多径传输环境下，以束波，控制电波传输⽅向和⾓度获得的⾼增益，随着传输距离的增加，折射反射成为主要传输⽅式时，⾼增益的效果，并不明显。
总结：⽆需更换⾼增益天线
从测试的数据来看，17dbi的⾼增益天线，可以从我们的选购⽬录中彻底划掉，家⽤路由的低功耗和超⾼增益天线的⾼衰减，让它根本⽆法发挥作⽤。⽽6dbi的天线，整体信号上有1~2db的提升，似乎⼜少了点，那么，选购的关键，就在于10dbi左右的⾼增益天线，是不是值得买。因此，我们⼿持⼿机，在家庭各⾓落移动，并⽤WIFI分析仪的信号强度图记录下不同区域的信号，总体⽽⾔，ssid为jfli的路由在使⽤10dbi天线时，其整体信号较之ssid为ljf的使⽤同型号的路由要略强⼀些，但信号波动也略⼤⼀些。

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