2022年WIFI天線基礎(chǔ)知識版本

1、學(xué)習(xí) - 好資料 無線無線路由器單天線,雙天線,三天線等多天線對無線信 號強度,范疇的影響是否有增強 用事實拆穿雙天線成倍增益的神話 雙天線只能削減掩蓋范疇內(nèi)的盲點 先看總結(jié)： 性能的區(qū)分主要來自芯片而不是品牌 這次參加橫評的產(chǎn)品一共 14 款,但他們的芯片只有 4 種,而使用相同芯 片的產(chǎn)品在性能上的差距根本不大, 所以購買前明白產(chǎn)品的芯片組是一個重要環(huán) 節(jié)；當(dāng)然也不是說要舍棄品牌的概念,各個品牌對產(chǎn)品質(zhì)量的把握仍是不一樣, 這也會讓產(chǎn)品造成很大的差異（主要表達(dá)在產(chǎn)品質(zhì)量）； 現(xiàn)階段 無線路由器已大幅度超越 54M 從 54M 到 11N,經(jīng)受了好幾年的時間,不過這次橫評我們看到11N 的

2、54M 很多, 優(yōu)勢,看到了期望；實際測試說明, 了 11N 產(chǎn)品在產(chǎn)品整體性能上高速度,掩蓋都有了質(zhì)的飛躍； 出 更多精品文檔 第 1 頁,共 11 頁學(xué)習(xí) - 好資料 天線根數(shù)與速度沒關(guān)系 雖然這次評測分了兩個組,雙天線和多天線,但測試結(jié)果說明單從速度 上來講,雙天線與三天線區(qū)分不大； （天線原理介紹過了,和我們的實際情形是 一樣的； 當(dāng)然是同一類芯片的基礎(chǔ)上進(jìn)行比較, 不同種類芯片沒有可比性） 但是 掩蓋上的確有區(qū)分, 所以要購買的用戶不用總是沉迷多天線, 從自己的實際情形 動身,一般環(huán)境雙天線已經(jīng)足夠了； 新的功能將改善人們使用無線網(wǎng)絡(luò)的習(xí)慣 譬如 WPS 快速加密這樣的新功能,將會改

3、善人們使用無線網(wǎng)絡(luò)的習(xí)按下終端和路由器上的兩個鍵就會自動連接并加密, 慣, 拒絕輸入繁瑣的密碼, 進(jìn)一 步降低了無線網(wǎng)絡(luò)的門檻,讓用戶更輕松使用； 是構(gòu)建數(shù)字家庭的主干 除了轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊氖褂昧?xí)慣, 的傳輸速率已經(jīng)可以完全應(yīng)對高清 影片的流暢傳輸, 而傳奇中的數(shù)字家庭也可以由 802.11N 網(wǎng)絡(luò)擔(dān)當(dāng)主角, 撐起整 個平臺：無線播放高清媒體文件,無線把握家電產(chǎn)品,各種終端都無線,讓你的 家遠(yuǎn)離布線苦惱； 目前產(chǎn)品單調(diào) 需要更多個性化產(chǎn)品問世 不過話又說回來,任何東西都是需要進(jìn)展的,現(xiàn)在 11N 可以算是剛剛道,所以仍有許多可以改進(jìn)的地方, 譬如這次評測的產(chǎn)品除了供應(yīng)無線上網(wǎng)之外, 出 附加功能都比

4、較少,讓 IT 產(chǎn)品更個性,這是一個進(jìn)展方向,讓看不到的無線也 能多姿多彩； 802. 11N 橫評第一波終止 更多低價產(chǎn)品會接踵而來 這次評測歷時 1 個月,在測試過程中又顯現(xiàn)了多個新品,它們沒有趕上 這次橫評很遺憾,但是我們?nèi)杂械氖菣C會,由于低價 11N 時代馬上就要來臨各個品牌都會有更多更優(yōu)秀的產(chǎn)品放出, 請連續(xù)關(guān)注泡泡網(wǎng)無線頻道, 更多的精 了, 彩會接踵而來 . 更多精品文檔 第 2 頁,共 11 頁學(xué)習(xí) - 好資料 資料一： 掩蓋范疇對比 11g 的掩蓋 相比目前主流的 11g,標(biāo)準(zhǔn)同樣宣稱在掩蓋范疇上有了很大的提 升；如英特爾稱“新的無線技術(shù)比現(xiàn)在普遍使用的 網(wǎng)絡(luò)在接收信號的范

5、圍上擴大了兩倍”, 而多數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大廠在宣揚資料中也稱“ 技術(shù)可以 將信號掩蓋到更遠(yuǎn)的范疇”, 實際情形又如何呢？多數(shù)的 所宣稱的最大 傳輸距離為室內(nèi)最遠(yuǎn) 100 米,室外最遠(yuǎn) 400 米（因環(huán)境而異）,而少數(shù)接受了無 線擴展傳輸技術(shù)產(chǎn)品,就號稱其 產(chǎn)品無線傳輸距離是一般 11b,11g 產(chǎn) 品的 23 倍,傳輸范疇擴展到 49 倍,傳輸距離室內(nèi)最遠(yuǎn)可達(dá) 200 米,室外最 遠(yuǎn)可達(dá) 830 米（因環(huán)境而異） ； 增強型 54Mbps 無線路由器的掩蓋性能也大幅增 強 當(dāng)然,這與無線產(chǎn)品所標(biāo)稱的速度一樣, 只是最大理論掩蓋范疇和傳輸距離, 其大多是在比較的理想的環(huán)境中測試獲得的；無線信號會受到許

6、多因素的干擾, 比如各種障礙物, 許多物體會部分或完全吸取無線信號, 或者反射它們, 衍射它 們,比如金屬和水,人體等等都趨向于吸取和反射無線信號,空氣,木頭和玻璃 雖趨向于讓信號通過,但也會弱化它們； 其它 WLAN設(shè)備,藍(lán)牙,微波設(shè)備微波爐）,電池電話, 無繩電話和復(fù)印機等都會影響無線信號的傳輸, （如 甚至包含天氣, 晴天和陰天無線信號的最大傳輸距離差別很大； 所以各種實測表 明一般 產(chǎn)品的實際傳輸距離一般為室內(nèi)最遠(yuǎn) 米左右（因環(huán)境而異）； 11n 的掩蓋 而好玩的是,雖然各大網(wǎng)絡(luò)廠商都宣稱 30 米左右,室外最遠(yuǎn) 100 技術(shù)可以將信號掩蓋到 更遠(yuǎn)的范疇, 但限于目前標(biāo)準(zhǔn)的不成熟, 都

7、“謹(jǐn)慎”的沒有給出 實際覆 蓋距離；只是籠統(tǒng)的認(rèn)為“3 發(fā) 3 收 MIMO 架構(gòu)比常見的 2 發(fā) 3 收或單發(fā)單收架 構(gòu)能供應(yīng)更好的無線傳輸性能和穩(wěn)固性； SST 技術(shù)的應(yīng)用可提升中遠(yuǎn)距離和干 大的環(huán)境下無線傳輸性能； CCA 技術(shù)可自動躲開頻道干擾并充分利用頻道捆綁 勢”等等； 優(yōu) 那 在掩蓋范疇和傳輸距離究竟有沒有質(zhì)的提升呢？ 目前的評測說明,相比 11g 產(chǎn)品, 在掩蓋范疇和傳輸距離上并 沒有大提升（至少目前的草案產(chǎn)品是如此）,通過多天線和各種新技術(shù)的應(yīng)用, 802.11n 更多突破是 增加了實際掩蓋距離內(nèi)信號傳輸?shù)姆€(wěn)固性 ,削減了產(chǎn)品互聯(lián) 時可能顯現(xiàn)的盲點； 但 11g 產(chǎn)品難以穿透

8、的鋼筋混凝土墻, 對 11n 產(chǎn)品來說同樣 是天塹,這是無線信號的特性所準(zhǔn)備的,不是產(chǎn)品所能轉(zhuǎn)變的； 更多精品文檔 第 3 頁,共 11 頁學(xué)習(xí) - 好資料 資料二：雙天線無線路由器,無線 AP 的天線與信號分 析 說到無線產(chǎn)品產(chǎn)品 , 許多人多關(guān)注無線產(chǎn)品的信號 , 一般的 ap 在空曠的 環(huán)境下理論上有 100 米到 300 米的掩蓋范疇 , 在辦公的環(huán)境下有 35 米到 100 米籠 罩范疇； 事實上 , 理論跟現(xiàn)實有點差別 , 一個 ap 究竟的無線范疇不能統(tǒng)一確定 , 不 同的產(chǎn)品有不同的范疇大家知道無線 ap 都帶有天線 , 主要目的是大幅增強信號 的增益 , 增加傳輸距離 , 我

9、們常?？梢钥吹皆S多產(chǎn)品都有一根天線的 ap 和兩根天 線的 ap, 許多人城市疑問 , 究竟一根天線的 ap 的發(fā)射信號范疇廣仍是兩根天線的 發(fā)射信號范疇廣 .兩根天線的 ap 的發(fā)射信號范疇確定比一根天線的廣嗎 .帶著這 些疑問 , 我們對這個方面進(jìn)行了重點的切磋； 影響信號掩蓋范疇的因素 一個無線 ap 的信號掩蓋范疇與許多因素有關(guān) , 除了環(huán)境因素之外 , 仍有 ap 本身的參數(shù)有關(guān)其中 ,ap 的發(fā)射功率和天線的發(fā)射功率是主導(dǎo)的兩個因素 外跟全般 ap 對信號的處理編碼有關(guān)系； , 另 ap 的發(fā)射功率坦白講影響到信號掩蓋范疇 , 這個也就價格高的 ap 跟價格低的 ap 的差別 ,

10、發(fā)射發(fā)射功率大的價格也會比較高廠商要改進(jìn) ap 的功效 , 主要是在 ap 的發(fā)射功率進(jìn)步行技術(shù)的研發(fā)我們可以看看底下這條簡潔的公式 : 功放輸入真?zhèn)€ 信號水平 db= 設(shè)備輸出功率 db- 電纜衰減 db- 連接頭衰減 1db , 從這個公 式就可以看出 , 功放輸入真?zhèn)€信號水平跟設(shè)備輸出功坦白接的關(guān)系例如 : 設(shè)備輸 出是 64mw180dbm,40 米 lmr400 電纜的衰減是 8.8db, 功放輸入真?zhèn)€信 號 為32mw 另一個方面 , 天線的發(fā)射功率也是影響到信號掩蓋范疇天線的分類的標(biāo)準(zhǔn)許多 , 大致的可以分為全向天線和定向天線 , 對于同一個網(wǎng)段來講 , 一般是使用定向天 線,

11、對于不同網(wǎng)段 , 就要使用到全向天線一般來講 , 目前大部門的 ap 都接受雙天 線預(yù)設(shè) , 可以這樣說 , 較新一個的 ap 都接受雙天線預(yù)設(shè) , 以前生產(chǎn)的 ap 都接受一 根天線預(yù)設(shè)比較合適； 更多精品文檔 第 4 頁,共 11 頁學(xué)習(xí) - 好資料 接受兩根天線的 ap 闡發(fā) 雙天線 ap 能提高有效掩蓋面 , 專業(yè)的 access point 城市供應(yīng)兩個高頻插 頭, 分別接到兩支同類型天線 , 兩支天線的安裝位置距離并不嚴(yán)格 , 大約一米多便 可當(dāng)發(fā)射訊號時 , 無線組件只會通過其中一個插頭 主插頭 , 但當(dāng)接收訊號時 , 無線組件會在兩支天線之間去選擇訊噪 signal noise

12、 ratio 比較高的一個去 接收訊號基于多途徑反射 , 兩個相隔一米多的天線會有不同的接收訊噪比 , 假如 無線客戶端運算機發(fā)射無線訊號到 access point 時, 在復(fù)雜的使用環(huán)境中 , 一支 天線的預(yù)設(shè) , 同時會收到直接訊號及反射訊號 , 假如這兩個訊號顯現(xiàn)某程度的 “反相” , 最終接收的訊號便會由于能量抵消而令訊噪比衰減 , 與此同時 , 接受雙 天線預(yù)設(shè) , 一邊的天線由于離開另一邊天線有一米多 , 收到直接訊號及反射訊號 可能會顯現(xiàn)某程度的“同相” , 從而令最終接收的訊號有較好的訊噪比雙天線設(shè) 置會平均帶來約 3db 的訊噪比增益 , 從而令有效掩蓋面提升； 總的來講

13、,ap 上所使用簡潔型雙極天線的增益值約為 不過兩組天線并不 會得到總值 的增益 , 但卻可以或者或許支持雙天線自動選訊 antenna diversity 以通過一種特別技術(shù)來改善 wlan 網(wǎng)絡(luò)的性能； 資料三：發(fā)射功率與增益的關(guān)系 資料四： 2022 年 無線路由橫評 概括的說一下 的優(yōu)勢,也就這幾個關(guān)鍵字：雙頻, 更遠(yuǎn)； 雙頻： MIMO,WPS,更快, 大家都知道數(shù)據(jù)傳輸需要信道,而 只有三個獨立信道 1,6,11, 曾經(jīng)的 54M 產(chǎn)品都只占用一個頻道, 而 產(chǎn)品為了更快的無線速率會占據(jù) 兩個,這樣原本就稀有的頻道就更緊急了；說是個好技術(shù),但也不完全,今后無 線信號打架的問題應(yīng)當(dāng)會

14、越來越多,所以與 更多精品文檔 5Ghz 結(jié)合的話,能有更多的空 間, 學(xué)習(xí) - 好資料 這應(yīng)當(dāng)目前無線產(chǎn)品面臨的最重要的問題； MIMO： Multiple Input Multiple Output ,字面意思可以懂得為無線網(wǎng)絡(luò)通過 多根天線進(jìn)行同步收發(fā), 所以可以增加資料傳輸率； 其實原理是網(wǎng)絡(luò)資料通過多 重切割之后, 經(jīng)過多重天線進(jìn)行同步傳送, 因此接收端也會同時具備多根天線接 收,然后利用 DSP 重新運算,依據(jù)時間差,將分開的資料重新作組合,然后傳 送 出正確且快速的資料流； 由于傳送的信息經(jīng)過分割后傳送,所以單一資料流量降低,可以擴大傳 送距離,因此 MIMO 技術(shù)不僅 可以增加

15、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速度,仍能增大掩蓋范疇 ； WPS： 全稱 WiFi Protected Setup ,它是 Wi-Fi 聯(lián)盟供應(yīng)的一個可選的認(rèn)證項 目,主要用于簡化無線局域網(wǎng)環(huán)境下的設(shè)置和安全配置, 這批產(chǎn)品中都附帶這個 功能；（有的叫做 AOS,S 有的叫做 QSS,不過功能都一樣； ）對于初級用戶來說, WPS 逃開了紛雜的加密設(shè)置,給用戶帶來了更多的便利；這個功能將在今后得到 廣泛應(yīng)用, 無線路由, 無線網(wǎng)卡都會加入這個系統(tǒng), 分簡潔； 更快,更遠(yuǎn)： 以后的無線連接就會變得十 剛才說了由于加入了 MIMO,雙頻等技術(shù),所以在速度和掩蓋上都有很大 提升； 54M 產(chǎn)品的無線標(biāo)準(zhǔn)傳輸速度 3M

16、B/s,這一批的 都可以超越 10MB/s,更快是沒的說了； 而通過我們的實際測試, 在掩蓋范疇上的確也有不少 進(jìn)步, 54M 真的可以退休了； 雙天線與三天線的故事 雖然剛剛大體介紹了 MIMO,不過關(guān)于無線路由器的 2,3 天線的區(qū)分, 我想仍要具體說明說明；總體來說, 2 天線產(chǎn)品主要為 1T2R MIMO或 2T2R 兩種架構(gòu), 3 天線產(chǎn)品主要為 2T3R MIMO或 3T3R MIMO兩種 MIMO 架 MIMO 構(gòu)； 更多精品文檔 第 6 頁,共 11 頁學(xué)習(xí) - 好資料 2T2R（2 發(fā) 2 收）是目前 2 Streams 比較標(biāo)準(zhǔn)的 MIMO 技術(shù),兩個數(shù)據(jù) 通過 2 根天線

17、發(fā)送,接收部分也是 2 根； 而 2T3R（2發(fā) 3收）發(fā)送部分和 2T2R 一樣,但接收部分增加 1 路接收, 可以在更遠(yuǎn), 更嘈雜的環(huán)境下接收到更多有效信號, 而且可以在 3 路接收到的信 號中擇優(yōu)處理,目前大部分 3 天線的 11N 產(chǎn)品均使用這 2T3R 的 MIMO 架 種 構(gòu)； 3T3R（ 3 發(fā) 3 收）接收部分和 2T3R 一樣,同時發(fā)送部分也增加了 1 路發(fā) 送,發(fā)送冗余信號以增強信號牢靠性；（譬如 TP-LINK 的 3 天線產(chǎn)品均為 3T3R 的 MIMO 架構(gòu)；） 另外有一些多天線的產(chǎn)品, 它們的原理都是相同的, 我們可以以此類推； 這里提示消費者不要盲目崇拜多天線,

18、他們在速度上與 2 天線沒什么區(qū)分, （后 面的速度測試已經(jīng)證明） 在理論上可以解決更多死角, 不過這個仍要視環(huán)境而定； 況且目前一般家居環(huán)境 2 天線已經(jīng)夠用了, 用不用花更多的錢選擇多天線就看自 己的愛好了； 對比測試項目二：無線傳輸速度 無線傳輸速度是無線路由器的重要性能指標(biāo),我們以具有千兆網(wǎng)卡的臺 式機作為服務(wù)器端, 連接無線路由器, 通過 Chariot 向擁有迅馳 2 無線模塊 5350 的筆記本客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)（帶有逆向傳輸,筆記本向臺式機）,得到相應(yīng)的無線 傳輸速度結(jié)果；測試項目有單線程,多線程的上傳,下載,符合目前家庭用戶的 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用； 更多精品文檔 第 7 頁,共 11 頁學(xué)

19、習(xí) - 好資料 第一,在理想環(huán)境中測試,兩天線與三天線的區(qū)分不大（譬如 的 841N 與 941N 成果特別接近） ,除了兩款千兆端口的產(chǎn)品速度頂尖TP-LINK 其他產(chǎn) 外, 品在多線程雙向傳輸上幾乎都可以達(dá)到 100Mbps,輕松突破 10MB/s； 最好成果來自 SMC的 WGBR14-,N 達(dá)到 s,接近 20MB/s；其次 是 D-Link的 DIR-655,也達(dá)到了 s；這兩款產(chǎn)品都是千兆網(wǎng)口的產(chǎn)品, 測試上占了優(yōu)勢；百兆網(wǎng)口最快成果來自于 TP-LINK 的 WR941,N s, 其次仍是 TP-LINK 的 WR841,N s；從這里我們進(jìn)一步明白到三天線與 兩天線在速度上差距

20、不大；值得一提的是新興品牌水星的兩款產(chǎn)品也突破了 130Mbps； 對比測試項目三：掩蓋范疇 無線掩蓋范疇測試選用了一個 120 平米的一般家居環(huán)境,在這里進(jìn)行過 許多款路由器的測試, 依據(jù)體會, 各個地點的信號衰減仍是很明顯的, 我們選用 的測試點如下所示： 曾經(jīng)測試的時候, D 點是信號最不好的地方,由于隔著廚房,墻里面金屬許多, 信號折射過去經(jīng)過的路程也遠(yuǎn), 其他幾個地點也有明顯衰減； 測試方 的 法是在各點測試當(dāng)時的無線傳輸速度, 的測試成果； 這是最有效的測試方法； 下面看看兩個組 第一要說的是,雖然 D 點造成了很大程度的衰減,但測試的全部路由 都可以掩蓋這個一般居室, 說明 在平

21、均水準(zhǔn)上比 器 高了好幾個檔 次； 在這里我們可以看出雙天線和三天線的差別,譬如 TP-LINK 的 841N 和 更多精品文檔 第 8 頁,共 11 頁學(xué)習(xí) - 好資料 941N 在這里相差的速度超過一半了,所以三天線在掩蓋上有優(yōu)勢；這個測試中 表現(xiàn)不錯的是 D-LINK 和騰達(dá)的兩款產(chǎn)品,雖然在近距離速度一般,但在掩蓋上 表現(xiàn)都很穩(wěn)固； NETGEA的RWNDR330也0值得頌揚；仍有華碩 的 500W,雖然是款 老產(chǎn)品了,但照舊釋放著光榮； 對比測試項目四：內(nèi)部拆解及芯片組分析 我們不是進(jìn)行簡潔的對比,只為個大家看幾個表,我們要在這次橫評中 得出結(jié)論；通過對數(shù)據(jù),產(chǎn)品,功能的分析,得出以

22、下幾個結(jié)論： 性能的區(qū)分主要來自芯片而不是品牌 這次參加橫評的產(chǎn)品一共 14 款,但他們的芯片只有 4 種,而使用相同芯 片的產(chǎn)品在性能上的差距根本不大, 所以購買前明白產(chǎn)品的芯片組是一個重要環(huán) 節(jié)；當(dāng)然也不是說要舍棄品牌的概念,各個品牌對產(chǎn)品質(zhì)量的把握仍是不一樣, 這也會讓產(chǎn)品造成很大的差異（主要表達(dá)在產(chǎn)品質(zhì)量）； 現(xiàn)階段 無線路由器已大幅度超越 54M 從 54M 到 11N,經(jīng)受了好幾年的時間,不過這次橫評我們看到11N 的 54M 很多, 優(yōu)勢,看到了期望；實際測試說明, 了 11N 產(chǎn)品在產(chǎn)品整體性能上高速度,掩蓋都有了質(zhì)的飛躍； 出 更多精品文檔 第 9 頁,共 11 頁學(xué)習(xí) - 好資料 天線根數(shù)與速度沒關(guān)系 雖然這次評測分了