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天线性能路由器选购这事不简单

发布时间:2021-01-22 04:48:03 阅读: 来源:清水泵厂家

在路由器的产品描述中我们常看到“路由器是几天线的”、“外置天线比内置天线效果好”……仿佛天线的配置方式和数量成了衡量无线路由器由器性能的一个重要指标。那么,事实果真如此么?其实要弄清这两个问题很简单,我们只需搞清多天线和外置天线究竟会对路由器的哪些性能产生影响即可。

多天线与MIMO系统

多天线与MIMO(即多输入多输出)系统的关系千丝万缕。无线电发送的信号在空间传送时,并非是沿单一路径进行的,它会被分散、折射成若干不同的信号。以往使用单输入单输出系统(SISO)进行接收、发送时,一次只能接收、发送一个空间流,在很大程度上,影响了无线信号的传输速率。MIMO系统改变了这种情况,它允许多个天线同时发送和接收多个空间流,最后经过编码合并,变成一段完整的信号。

多天线并不一定性能强悍

MIMO系统原理图

传输速率与天线数量的关系

MIMO系统的工作原理,其实类似于我们常用的多线程下载工具。这些工具在下载时,会提前将下载的文件切割成不同的小块,然后经由不同线程同时进行下载。由于线程数增加,所以文件和数据流的传输速率被大大提高。具体几倍,取决于二者中最小那个值。

因此在日常购买无线路由器的过程中,我们常会听到:单天线的传输速率为150M,双天线为300M,三天线为450M……其理论依据就在于此。此外在常见的矩阵模式中,还有一种发送和接收天线的数量并不相等的情况。比如2×3,从外观上看此类路由器提供天线的数量可能有5根,但实际上由于其参与接收的天线数量只有“M-1”条,所以此类路由器的信道矩阵模式从骨子里来说仍然是2×2。这多出的一根天线的作用用来处理信号,以增加信号接受的准确度。

迅雷下载时会启用多线程同时下载

具体的矩阵模式可在商品介绍或说明书中看到

具有5根天线的2×3矩阵模式

高速率路由器与用户

路由器的传输速度的确与信道矩阵模式有很大关系,但信道矩阵和天线数量间却没有绝对的关系。那么,路由器的传输速率对我们来说具有什么意义呢?是更长的信号传输距离?更强的信号强度?还是更震撼的穿墙能力?其实都不是,高速率只与一点有关,那就是外网、内网与各设备之间的连接速度。

举个简单的例子,当我们通过同一Wi-Fi在手机和电脑间传输文件时,从理论上来说450M速率的路由器的传输速度是300M的1.5倍,300M的是150M的2倍。不过这里所说的这种高速率与低速率之间的关系是建立在理论层面上的,在实际应用的过程中可能会随着条件的限制,表现出很大的差异。

首先路由器的真实传输速率无法达到标称数值很常见,在目前的无线路由器中这种现象普遍存在。除了商家有意虚标外,还在于我们的使用环境中很可能存在诸多障碍物,如承重墙、电器设备或其他无线路由器等。这些物体的存在,会极大程度影响路由器的传输速率。

接收端的天线数量也是一个重要的问题,就算我们的路由十分高端,但接收端的手机一般都采用单天线设计,这样就算我们的路由器再强力传输速度也上不来。笔记本电脑的可能采用双天线的产品会多一些,但如果想用好目前高端路由器的全部功能,可能也需要去购买新的无线网卡才行。

高速率无线路由器只适用于两种用户,一是高带宽用户,互联网带宽速率已超过100M。二是经常需要在Wi-Fi环境进行数据传输的用户。但别忘了一个前提,那就是终端设备配备的网卡也达到同样的水平。

受各种因素影响路由器的传输速率很少能达到标称

千兆网卡通常价格不菲

小知识:为什么路由器信号收发性能与传输速率无关

路由器发送、接收信号能力的强弱,取决于路由器的发射功率及天线增益,一般来说,发射功率越大(单位:mW),增益越强(单位:dBi),信号的覆盖范围越大,传输距离越远,穿墙能力越好,同时路由器的辐射性也越强。所以为了切实保证用户和身体健康,我国相关部门规定:无线局域网产品的发射功率不能大于10mW。路由器的信号收发性能只与上面两大因素有关,它与矩阵模式及天线数量没有丝毫关系。

在发射功率一定的情况下,天线增益强势决定了路由器的收发性能

扩展阅读:外置天线并不一定比内置天线优异

外置天线信号好于内置天线,这是一个典型的误区,引发该误区的主要原因可能与部分朋友认为“外置天线是暴露在路由器盒体外面的,因此能更好地接收与发送信号”的臆想有关。实际上,上面我们已经说过,真正影响路由器信号覆盖范围、接收及传输速率的,只与路由的发射功率、天线增益及所采用的信道矩阵有关,只要这几大因素完全相同,且材质用料、做工、电路板设计制作方面没有问题,那么,内置天线和外置天线的性能表现其实是一样的,这也就是为什么现在许多高端路由器处于美观、便携方面的考虑,都已将天线做成了内置的原因。

此外,在关于内置和外置天线的问题上还有一个常见误区,不少朋友认为外置天线可以通过调整天线方向,来达到增强某方向信号的目的,比如,如果我们想让卧室里的信号增强,只需将天线方向指向卧室即可。其实,这是将全向天线和定向天线搞混了。

天线分两种,全向天线和定向天线,其中前者传播距离近、覆盖范围大,发散信号的方式为360度均匀发散,信号强度不会随着天线指向的改变而改变;而后者传播距离远、覆盖范围小,带有明显的方向性,信号强度会随着指向的不同而发生显著变化,目前家用路由器所用的天线全部为全向天线。

定向天线属于高增益产品,增益程度一般在10dBi以上(GSM定向基站的天线增益为18dBi)。一般需要2w发射功率来支撑,辐射量很大不建议在离室内较近的范围使用

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