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[分享] 【科普】浅谈天线的选择与效果 已更新

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[LV.20]漫游旅程
发表于 2015-7-12 08:12
本帖最后由 wdwgmm 于 2015-7-18 20:18 编辑

文章是我某论坛转载的,我看到有用的东西就转载过来,看过文章的勿喷,谢谢。

高增益天线对中远距离效果比较明显,穿墙能力当然也会有所提升,延长你无线网络信号的有效覆盖范围。具体根据自己实际情况和所在环境选购,覆盖距离参考下表。
注意:增益越大天线角度越小,所以并非dBi越大越好。通常室内2-7dbi比较适合。这就是为什么有些朋友换上高增益天线,但没有实际效果的然因之一。
一、增益天线有效覆盖距离
增益距离                 2dbi         5dbi                     7dbi           9dbi
室内   1-50m         〇               〇                           △                  △

50-70m                  △                 △                          〇                 〇

70-90m                 ×                  ×                         △                  〇

室外    300m         〇                  〇                        〇                 〇

300-500m             △                   △                         〇                 〇

500-900m            ×                    △                         △                  〇

表中符号代表:〇:好       △:一般         ×:差

二、天线所效覆盖范围角度

三、众所周知,高增益天线主要功能是改善无线信号的质量
改善信号的质量提升信噪比,通俗讲就是提高稳定度,减少丢包率,适合有无信信号覆盖但质量不高的地方、或连接速度下降的环境。
如果无信号或者遮挡比较密的位置,就算获得到无线网络信号,信号强度也有可能达不到你预期的效果。
因此,高增益天线效果会受多方面因素的影响,在不同的环境因素下会有所差异,所以不能保证你的实际环境中有多大的增益效果。



很多朋友问,是不是换个增益高的天线好,xxx的天线为啥这么短,增益只有2.5-3db左右。

天线这个方向很专,不懂得人只会直接理解:大=好,越大=越好。

其实,这种理解是片面的, 凡事都有原理,我们需要以原理看问题,才能得到真知灼见。

现在在路由器上的天线都是无源天线,即自己不产生任何功率,通过电磁特性,将设备发出的信号改变场型图,来完成发射。与之对比,有种天线叫做有源天线,是把信号受到后,可以加电放大,类似音箱的原理。

因此,既然都是无源天线,那么到底哪种天线更好呢,是3db好,还是5db好,还是9db好等等。这些问题普通用户很难清楚,而厂商也不会去详细解释,因此就有了一定的误解,认为数字越大就是好。

天线的原理是把信号按照一定的方向辐射出来,低增益的天线,辐射的方向性好,各个方向都很均匀;高增益的天线方向性不好,能量被压缩到了某个位面,做的好的,那个位面传输距离确实远,做的不好的,那个位面有些地方好,有些地方不好。参差不齐。

对于天线来说,有两个参数非常重要:方向性和效率

1. 首先将方向性

给大家看几幅图就知道:

下图是3db天线的增益图,



从图中可以看出,像一个圆苹果。天线最理想的情况是整个浑然一体,是个球体。那就不会出现方向性问题。实际上,只能尽量圆,不能100%圆。

增益对这个圆的影响是,增益越大,球体越扁,水平方向的信号越好,垂直方向的信号越不好。

9db的天线可能会如下图:


这个就很极端,水平方向的能量很大,垂直方向能量很小,这样就导致了,如果选用这种天线,那么,对的准的方向效果很好,对不准的很差。

2. 接着讲效率

一些厂家为了噱头,故意宣传大增益的天线好之类的,其实,他们都没讲实话。天线是一个有能量衰减的输出,它的效率非常重要,一般来说,做的好的天线效率可以到75%-80%,做的不好,效率只能50%-60%

可以给大家解释天线的效率怎么个算法。

A,xx的3db天线,效率75%,
B,某市面上5db天线,效率50%

从xx的硬件电路上发出的功率是13db,那么

对于A,实际发出的信号功率是(13+3)* 75% = 12db
对于B,实际发出的信号功率是(13+5)*50% = 9db

大家会惊奇的发现,我靠,我用了某5db的天线,竟然实际发出的功率还不如xxx的3db的天线....

这是真实的,因此,我为什么选了5家天线厂来做天线呢,因为,我们懂原理,要去用方向性和效率这俩个指标从N个方案中选择我们最满意的。能够做出3db的天线不足为奇,能够做出效率是75%的3db天线才算NB。

所以,这就是为啥xx的天线增益虽然不大,但是,用户放到家里,感觉比某些5db的产品信号还要好的原因,他们选天线时只选了增益,没有选效率。如果懂得厂家,会兼顾;不懂的,或者为了图便宜的,就搞增益大的数字来滥竽充数!

【科普】为什么WiFi自动信道选到的信道多数在1/6/11

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【科普】浅谈路由器的无线穿墙模式


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发表于 2015-7-12 09:05
如果路由有两根天线,一个是3DB一个是5DB又会是什么情况呢……

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发表于 2015-7-12 09:12
wangjiatang 发表于 2015-7-12 09:05
如果路由有两根天线,一个是3DB一个是5DB又会是什么情况呢……

接收和发射用的不同的天线?

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[LV.20]漫游旅程
发表于 2015-7-12 09:23 来自手机
wangjiatang 发表于 2015-7-12 09:05
如果路由有两根天线,一个是3DB一个是5DB又会是什么情况呢……

如果换成3db和5db天线,而阻抗不匹配,会造成功率减小,发射辐盖范围信号也相对弱

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发表于 2015-7-12 09:36
上上网 发表于 2015-7-12 09:23
如果换成3db和5db天线,而阻抗不匹配,会造成功率减小,发射辐盖范围信号也相对弱

看来还是同等增益的比较合适……

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发表于 2015-7-12 10:44
楼主这都是全向天线的吧,最好还有定向天线的科普

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发表于 2015-7-12 15:22 来自手机
科普的不错!顶起!

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发表于 2015-7-12 18:22
基础知识永远是最重要的。
帮顶帖。
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发表于 2015-7-13 23:33 来自手机
不错,学习了。

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发表于 2015-7-14 03:46 来自手机
谢谢分享。辛苦了

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发表于 2015-7-14 14:35
科普的不错!顶起!

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