无线路由器1、2、3根天线有什么区别

无线路由器1、2、3根天线有什么区别

序

天线越多，覆盖范围越广。天线越多，信号越强。简而言之，天线越多，路由越好&mdash&mdash感觉很常识亲爱的朋友，你可以继续读这篇文章，感受边肖的软弱。对边肖是什么样的人的估计是不恰当的。还是那句话，我们的干货帖大多是为了扫盲。欢迎补充指正。

首先你也要注意，老一代无线路由器的天线一定不能超过一根。这里老一辈是指802.11n协议之前的802.11a/b/g路由。旧的54M产品只有一个天线。在这种情况下，802.11n显然成了分水岭，从此不再只有一根单天线(1t1r的150M是个例外)。这是怎么回事？这里要提到一种多天线技术，它是在11n协议之后具体应用的，也是无线通信领域非常重要的技术&mdash&mdash多输入多输出

先举个例子。有人说，为什么我买了最新的3天线支持802.11ac协议的无线路由器，结果信号强度、覆盖范围甚至速度都没上去？天线不够？我告诉你，300没用。检查您使用的接收终端是否支持AC协议。比如你用的iPhone3，只能支持11a/b/g，连11n都不支持，所以就算你把这个产品拆了再加几个天线也没用。怎么解决？添加交流网卡或更换终端。总之，不要和天线较劲。

为什么这么说？首先，Wi-Fi应用的环境是室内，我们常用的802.11系列协议也是针对这个条件建立的。由于发射端和接收端之间存在各种障碍，在发射和接收过程中几乎不存在信号直达的可能。然后呢？我们把这种方法称为多径传输，也称为多径效应。多径，字面上也很好理解，就是增加传输通道。

那么问题来了。由于是多路，传输距离有长有短。它们中的一些可能从桌子上反射，而另一些可能穿过墙壁。这些具有相同信息但不同相位的信号最终在接收端被收集在一起。现代通信使用存储转发分组交换，也称为分组交换，它传输代码(符号)。由于障碍物引起的传输延迟不同，造成了码间干扰(ISI)。为了避免ISI，通信带宽必须小于容许延迟的倒数。

带宽802.11a/b/g20MHz，最大时延50ns，多径条件下无ISI传输半径15m。在IEEE802.11协议中，我们可以看到这个值的最大范围是35m。这是因为协议中有差错重传等各种手段来保证通信，并不意味着ISI完全不能工作。在这种情况下，你会发现，对于802.11a/b/g协议来说，多装几根天线是没有意义的。假设这些天线可以同时工作，多径效应会更差。

以后看不到也没关系。简而言之，无线路由器的传输范围是由这个IEEE802.11协议决定的，而不是简单的看天线。

总结

说了这么多，单天线走线，双天线走线，三线四线甚至更多有区别吗？可以，但是对实际使用影响不大，包括信号覆盖和信号强度，天线多速快就更扯淡了。抛开罕见的单天线，其余的多天线都实现了MIMO技术媒体或者工具。区别在于使用的架构不同:常见的双天线产品主要使用1T2R或2T2R，三天线产品使用2T3R或3T3R。

理论上增加天线的数量会减少信号覆盖的盲区，但是我们通过大量的评测证实，这种差异在普通家庭环境下完全可以忽略。而且，就像内置天线不输外置天线一样，三根天线覆盖范围不如两根天线的情况绝不是唯一的。归根结底，产品质量也是一个重要因素。至于信号强度和穿墙这取决于传输功率。工信部有规定，不能高于20dBm(即100mW)。天线越多，信号越强。你会把自己炸飞的。最后的结论是，只要路由采用有效的MIMO技术，就不需要在意天线的数量。

接下来我们会进一步了解MIMO技术的神奇之处，内容可能有点生涩。有兴趣的可以再看看。

实测:无线路由天线的角度对信号的影响有多大？

MIMO技术

在各种百科资料中搜索IEEE802.11条目，可以读到从802.11n开始，数据传输速率或者说承载的数据量有了很大的提高。首先，802.11n有40MHz模式。但按照之前的理论，它的传输范围应该减少一半，但实际上数据却增加了一倍(70m)。发生了什么事?

这要归功于MIMO技术。刚才我们讨论的手段都是为了对抗恶劣的多径环境，但是多径有好的一面吗？其实MIMO也是基于多径的，我们称之为空之间的分集。多天线的应用有很多技术手段。这里简单介绍两个:波束形成和time空分组码(主要是Alamouti'scode).这两种技术的优点是不需要多根接收天线。尤其是Alamouti码，它甚至不需要信道信息，仅通过数学运算就可以用两个天线实现3dB增益。很棒吧？

不需要多个接收天线的优点在于，并非所有设备都可以配备多个天线。为了避免旁瓣辐射(在天线方向图上，最大的辐射波束称为主瓣，主瓣旁边的小波波束称为旁瓣)，并满足空之间的采样定理，一般采用发射信号的半波长作为实体的天线间距。无论是1.8GHz的GSM信号，1.9GHz的Wi-Fi信号，还是2.4GHz的Wi-Fi信号，为了便于计算，我们暂时选择2GHz，半波长为7.5cm，因此，我们看到的路由器上天线的距离大多是这样的，也正是因为这样，我们很难在手机上安装多个天线。

波束形成:

通过使用多个天线来产生定向波束，可以将能量集中在期望的传输方向上，可以提高信号传输质量，并且可以减少对其他用户的干扰。我们可以简单笼统地理解天线的指向性:假设全向天线的功率为1，那么只有180度范围的定向天线的功率可以达到2。所以我们理论上可以用四个90度天线把功率提高四倍。波束形成的另一种模式是通过信道估计接收端的方向，然后在这个点定向发射，提高发射功率(类似于聚光灯手电筒，范围越小，光线越亮)。智能天线技术的前身是波束形成。

空空时分组码(STBC):

在不同时间通过多个天线发送不同的信息，以提高数据可靠性。Alamouti码是最简单的空时间块码。为了发送d1d2、D1-d2*和D2、d1*这两个代码，分别在两个天线1和2上发送。因为多径，我们假设两个天线的信道分别为h1h2，那么接收机第一时刻接收到的信息R1等于D1H1+D2H2，后面接收到的信息R2等于-D2*H1+D1*H2。接收到的二维方阵可以乘以信道得到d1d2的信息。不懂也没关系。简而言之，Alamouti发现了一组正交码速率为2x；矩阵，这样，两个天线上的传输就可以互不影响；可以用一根天线接收，经过数学运算得到发射信息。

其他MIMO系统可能在概念上更好理解。比如两个发射天线t1t2发射到两个接收天线r1r2，相当于两个人同时工作，速度提高了两倍。但在实际应用中，一方面硬件上需要多根接收天线，另一方面需要信道估计等通信算法，这些都非常复杂，需要时间和硬件来计算。

以上两种技术其实都是MISO(多输入单输出)的方法，也是想从另一个方面证明，天线多了并不代表可以协同工作。100年前人们就知道天线越多越大越好，但天才的Alamouti码是在1998年提出的。多天线技术的802.11n协议在2009年才开始应用。

20年前，人们用OFDM(正交频分复用，一种多载波调制的技术)来对抗城市之间或室内障碍物太多导致的多径衰落。现在我们已经开始使用多路径来提高通信质量。这是一个快速的技术发展，而不是简单的发展。当然是可以实现的。

写在最后

MIMO本身就是一个时变、不稳定的MIMO系统。对多输入多输出的研究是一个世界性的课题，仍然有许多问题有待解决。学术界甚至可能对同一个问题有不同的看法。但是，对于普通消费者来说，没必要深究，可以认可我们开头说的误解知道路由天线是一个工具。普通家庭双天线就够了。购买时看清产品说明书，不要被商家误导。