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挑战极速 如何让无线路由信号更强更广

    【IT168 专稿】无线路由器现已成为很多家庭、办公室、企业的组网佳选。在使用过程中,如何让无线路由信号更强、传得更远,连得更畅,成为很多用户关心的问题。在本文中,我们就一起来了解一些这些方面的问题,以便大家用得更舒心。

    一、增强无线信号的几个问题

    大家知道,因传输距离、介质或其它因素都会造成无线信号损耗,造成传输距离缩短、传输速度下降。所以,要想提高无线的传输效果,让无线路由信号更强,可从以下几方面下手。

    ● 优选高增益天线

    有线网络与无线网络都有信号衰减,与有线网络相比,无线局域网技术由于在空气中传输,受环境影响更大,随着距离的增加或遇到障碍物时信号会下降,使实际传输距离往往达不到最大极限,尤其在室内障碍物甚多、电器设备使用频繁时,更会使无线传输距离大幅缩短。

高增益定向天线可让无线传输距离倍增

    此外,一般无线网络所能覆盖的范围还于环境的开放与否有很大关系,在不加外接天线的情况下,在室外最多也就能传输100-250米,若在室内,能达到30-50米左右也算不错的表现。当然,要想让无线路由信号更强、传得更远,连得更畅,最好的办法就是加接高增益天线,其传输距离自然可达更远。

    为何高增益的天线就能让无线设备传得更远?大家知道,天线的增益是指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。天线的dBi值越大,增益越高,波束越尖锐,其传输距离就自然越远。

    所以,高增益天线已成为一种提高无线设备发射距离的重要方法。虽然增益不能增加发射机的信号强度,但其能够进行重新定向,这样,随着增益的提高,角度的覆盖率将成反比地减小,其传输距离也就越远。

    此外,一些用户担心,选用高增益的天线会不会对人体的健康有所影响。肯定不会,因为远距离传输的天线只是增加了其信号的增益,并没有提高无线AP或无线路由器的发射功率,其不会因此造成对人体健康的影响。并且无线网络的发射功率都有严格规定,其比一般的手机要微弱许多,无线网络发射功率约60-70mW,而手机发射功率约200mW左右,而且无线设备的使用方式亦非像手机一样直接贴身使用。

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    ● 摆放位置很重要

    无线设备对环境的要求较高,因为无线信号每遇到一个障碍物,其信号就会被削弱一部分,尤其是金属物体或混凝土墙,更是无线信号的杀手。

    要想合理摆放,就需了解无线信号受哪些因素的影响更大。首先,在室内墙壁是最主要的障碍物,而在墙壁中,钢筋混凝土墙又是阻碍无线信号传输的大敌。据测算,经过一层木板,接收信号将衰减4dB;经过一堵砖墙,接收信号将衰减8-15dB;经过钢筋混凝土墙,则至少衰减15-30dB。这就是一款无线路由器能穿过三堵砖墙,也不一定能穿过一堵钢筋混凝土墙的原因,因为后者几乎完全能把电磁波的能量给吸收掉。

    其次,与802.11b/g标准同出一频段的2.4GHz设备,如无线摄像机、微波炉、蓝牙、无绳电话、电冰箱等也会影响无线信号的正常传输。此外,如果周边有较强的磁场、无线电发射塔、电焊机、电车或高压电力变压器等强信号干扰源,也可能会对无线信号或设备产生较强干扰。除此而外,很多朋友还会发现,无线信号在室外传播,雷雨天或阴天无线信号衰减会很大,而晴空万里的时候无线信号传输距离会向前跨一大步。

无线网要想达到最佳速度最好能肉眼直视摆放,并要求产品速率一致

    除了天气因素我们无法改变外,其它因素通过对无线设备的合理摆放还是能克服的。首先,无线路由器应当尽量居于中央摆放,并尽量避开钢筋混凝土墙(承重墙),以及尽量远离同频率干扰设备。其次,无线设备应尽量就近摆放,无线设备越近,无线信号越强,干扰越小,数据传输速率也就越高。当然,对于安装室外天线的无线设备,天线与无线AP之间需要增加防雷设备;定向天线要注意天线的正面朝向远端站点的方向;天线应该安装在尽可能高的位置,天线和站点之间尽可能满足中间无遮挡物,肉眼直视可见。

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    二、加装无线天线的要点分析

    如果无线路由器的天线是可拆卸的,通过更换更大增益的天线是达到增强无线信号的最佳方法。

    ● 加装天线要点分析

    IEEE 802.11规定的无线局域网设备的最大发射功率是20dBm(100毫瓦),一般功率较大的产品可达到17dBm,这个数是不能随便加大的。所以,要想无线信号传得更远,除了优选接收灵敏度更高的无线产品外(如-105dB的产品),天线是唯一可DIY的地方。

    一般的WLAN设备的天线增益为2dBi左右,2dbi增益的天线信号一般只能穿透两堵墙。如果隔墙较多或室外传输距离较远,最好配置高增益天线。比如要想保证无线信号传输的稳定和较好的速度,在100米以内5dBi天线是必需,而在100-300米的距离内,如果想达到较好的传输效果,8-9dBi的天线是必备;而如果距离超过300米,则需考虑高增益的定向性天线了。

室内5dBi全向天线是家庭用户的好选择

    而在实际选择时,只需切记在影响天线性能因素中,在增益(越大越好)、驻波比(反映发射能量是否能够有效传输到天线的参数,一般来说越接近于1越好)、输入阻抗(一般都为50Ω)、最大功率、电缆长度、波瓣宽度等参数中,最值得关注的还是增益。增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远。
此外,一般用户不容忽视的还有天线所使用的导线。

    天线所使用之导线(馈线)的长度、材质、阻抗匹配,均会对讯号造成某种程度的影响,而最明显的就是增益衰减。通常以20 feet(6.096米)之长度而言就会至少让讯号衰减约1.2dBi左右,而平均每衰减8dBi就会让原传输之距离约缩减一半,因此导线之长度与品质在无线产品的应用上不容忽视。

    而如何计算导线的长度对天线增益的影响呢?比如某无线路由产品使用了18dBi定向天线,而其10米长的导线的衰减约为5dB,最后到无线路由器的增益便约为-5+18=13dB。所以在搭建无线网的时必需要注意信号导线的信号衰减问题,导线不是可以无限长或用任何金属线都能代替的。

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    ● 具体产品的推荐

    首先,在选择产品前除了要考虑天线的接头形式是否和AP或路由器匹配,还可按需确定自己是选择全向天线还是定向天线。全向天线在水平方向上可360度均匀辐射,其增益一般在9dBi以下,一般应用在距离较近,覆盖范围大的场所,并且其价格也相对较低。

    定向天线只在水平方向上一定角度范围内辐射,也就是有方向性,增益可达到20dBi以上,覆盖范围小,目标密度大,频率利用率高,一般应用于通信距离较远的场合。

    为了便于大家选用,下面笔者就分别向大家介绍几款市场上常见的全向和定向天线产品。先介绍全向天线产品。TP-LINK的TL-ANT2405A室内5dBi旋转全向天线是一款大众化的产品,适用于2.4GHz无线网,结构小巧,最大功率1W,接头型号REVERSE SMA母座(倒置),参考价100元。

    腾达的TWL2400QX07旋转式全向性天线也是款廉价的大众化产品,适用于2.4GHz无线网,增益7dBi,接头型号SMA头,最大功率1W,参考价75元。

中怡数宽的ANT808是一款很有特色的全向移动天线

    中怡数宽的ANT808则是一款很有特色的全向移动天线,适用于2.4GHz无线网,增益为8dBi,最大功率输入50W,接头为SMA反极性公头,屏蔽材料为铜,天线罩材料ABS,参考价800元。

    接下来是定向天线产品。TP-LINK的TL-ANT2408A是一款室内壁挂定向天线,适用于2.4GHz无线网,结构小巧,可根据需要安装于墙壁上或放置于桌面上。增益8dBi,最大功率50W,接头型号REVERSE SMA母座(倒置),外部电缆长50cm,参考价300元。

D-Link的DWL-M60AT是常见的定向天线

    D-Link的DWL-M60AT也是款定向天线,采用6dBi指向天线,reverse SMA接头,内建1.5米延长线,参考价900元。

    腾达的TWL2400DX30则是款定向性室外天线,结构为栅状抛物面,增益为24dBi,尺寸为直径1.8米,参考价1100元,适合于需要室外远程连接的用户。

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