路由器天線的發(fā)射原理是什么?
路由器天線如圖:
其發(fā)射原理是:
1、無線路由器是用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò),所謂邏輯網(wǎng)絡(luò)是代表一個單獨的網(wǎng)絡(luò)或者一個子網(wǎng)。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€子網(wǎng)時,可通過路由器來完成。現(xiàn)假設(shè)網(wǎng)絡(luò)A中一個用戶A1要向C網(wǎng)絡(luò)中的C3用戶發(fā)送一個請求信號時,其工作原理如下:
2、用戶A1將目的用戶C3的地址C3,連同數(shù)據(jù)信息發(fā)送給同一網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點,當(dāng)路由器A5端口偵聽到這個地址后,分析得知所發(fā)目的節(jié)點不是本網(wǎng)段的,需要路由轉(zhuǎn)發(fā),就把數(shù)據(jù)幀接收下來。
3、路由器A5端口接收到用戶A1的數(shù)據(jù)幀后,先從報頭中取出目的用戶C3的IP地址,并根據(jù)路由表計算出發(fā)往用戶C3的最佳路徑。因為從分析得知由路由器的A5端口直接發(fā)向路由器的C5端口應(yīng)是信號傳遞的最佳途經(jīng)。
4、路由器的C5端口再次取出目的用戶C3的IP地址,找出C3的主機ID號,如果在網(wǎng)絡(luò)中有交換機則可先發(fā)給交換機,再根據(jù)MAC地址表找出具體的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點位置;如果沒有則根據(jù)其IP地址中的主機ID直接把數(shù)據(jù)幀發(fā)送給用戶C3,這樣一個完整的數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)發(fā)過程也完成了。
無線電發(fā)射機輸出的射頻信號,通過饋線(電纜)輸送到天線,由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達接收地點后,由天線接收下來(僅僅接收很小很小一部分功率),并通過饋線送到無線電接收機。因此在無線網(wǎng)絡(luò)的工程中,計算發(fā)射裝置的發(fā)射功率與天線的輻射能力非常重要。在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,天線可以達到增強無線信號的目的,因此我們把它理解為無線信號的放大器。
發(fā)射天線的基本功能之一是把從饋線取得的能量向周圍空間輻射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向輻射。天線對空間不同方向具有不同的輻射或接收能力,而根據(jù)方向性的不同,天線有全向和定向兩種。
詳解無線路由器天線的原理
相信無線路由器是每一個家庭必備的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,而WiFi這一詞語相信很多用戶也明白它的大體含義,不過WiFi無線信號具體傳輸?shù)脑砭筒皇怯脩羲芰私獾摹V卑椎恼f無線信號傳輸?shù)倪^程非常簡單,WiFi無線信號就是通過路由器天線這一媒介向周圍空間輻射出去,因此路由器天線在很大程度上就能影響WiFi的信號強弱。
無線路由器信號傳輸
無線電發(fā)射機輸出的射頻信號,通過饋線(電纜)輸送到天線,由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達接收地點后,由天線接收下來(僅僅接收很小很小一部分功率),并通過饋線送到無線電接收機。因此在無線網(wǎng)絡(luò)的工程中,計算發(fā)射裝置的發(fā)射功率與天線的輻射能力非常重要。在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,天線可以達到增強無線信號的目的,因此我們把它理解為無線信號的放大器。發(fā)射天線的基本功能之一是把從饋線取得的能量向周圍空間輻射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向輻射。天線對空間不同方向具有不同的輻射或接收能力,而根據(jù)方向性的不同,天線有全向和定向兩種。
路由全向天線:在水平面上,輻射與接收無最大方向的天線稱為全向天線。全向天線由于無方向性,所以多用在點對多點通信的中心臺。比如想要在相鄰的兩幢樓之間建立無線連接,就可以選擇這類天線。
定向天線:有一個或多個輻射與接收能力最大方向的天線稱為定向天線。定向天線能量集中,增益相對全向天線要高,適合于遠距離點對點通信,同時由于具有方向性,抗干擾能力比較強。比如一個小區(qū)里,需要橫跨幾幢樓建立無線連接時,就可以選擇這類天線。
無線路由器天線與信號分析
說到無線產(chǎn)品很多用戶最關(guān)注無線產(chǎn)品的信號,一般的無線路由器在空曠的環(huán)境下理論上有100米到300米的籠罩范圍,,在辦公的環(huán)境下有35米到100米籠罩范圍。理論跟現(xiàn)實有點差別,一個無線路由器的無線覆蓋范圍不能統(tǒng)一確定,不同的無線產(chǎn)品有不同的范圍。大家知道無線路由器都帶有天線,主要目的是大幅增強信號的增益,增加傳輸距離。我們時常可以看到很多產(chǎn)品都有一根天線或多根天線,到底一根天線的發(fā)射信號范圍廣還是兩根天線的發(fā)射信號范圍廣?
一個無線ap的信號覆蓋范圍與很多因素有關(guān)。除了環(huán)境因素之外,還有路由器自身素質(zhì)的因素,無線信號的發(fā)射功率和天線的發(fā)射功率是主導(dǎo)信號覆蓋的兩個因素。路由器天線的增益是用來衡量天線朝一個特定方向收發(fā)信號的能力,它是衡量天線性能好壞的重要參數(shù)之一。一般來說,增益的提高主要依靠減小垂直面輻射的波瓣寬度,而在水平面上保持全向的輻射性能。天線增益對移動通信系統(tǒng)的運行質(zhì)量極為重要,因為它決定蜂窩邊緣的信號電平。增加增益就可以在一確定方向上增大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,或者在確定范圍內(nèi)增大增益余量。任何蜂窩系統(tǒng)都是一個雙向過程,增加天線的增益能同時減少雙向系統(tǒng)增益余量。
天線根數(shù)與網(wǎng)絡(luò)速度完全沒關(guān)系,雙天線只能減少覆蓋范圍內(nèi)的盲點,并且雙天線與三天線甚至多天線區(qū)別不大,只是覆蓋上有一定的區(qū)別,但是在各模式下路由器的功率大小都是有限定的,也就是說,不管無線路由器有幾根天線,只要是在802.11這一標(biāo)準(zhǔn)下,就必須限定在這個功率之內(nèi),如果超過就是違反標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品就是不合格產(chǎn)品,不允許出售,且可能對人體有傷害。
無線路由器的天線是用來干嘛,為什么有的無線路由器沒有天線
無線路由器的天線哪部分是用來發(fā)射信號的?
無線路由器的天線有什么作用?
無線路由器的天線是發(fā)射和接收無線信號用的。
天線是一種變換器,它把傳輸線上傳播的導(dǎo)行波,變換成在自由空間中傳播的電磁波,或者進行相反的變換。在無線電設(shè)備中用來發(fā)射或接收電磁波的部件。
無線路由器是應(yīng)用于用戶上網(wǎng)、帶有無線覆蓋功能的路由器。
無線路由器可以看作一個轉(zhuǎn)發(fā)器,將家中墻上接出的寬帶網(wǎng)絡(luò)信號通過天線轉(zhuǎn)發(fā)給附近的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(筆記本電腦、支持wifi的手機以及所有帶有WIFI功能的設(shè)備)。
市場上流行的無線路由器一般都支持專線xdsl/ cable,動態(tài)xdsl,pptp四種接入方式,它還具有其它一些網(wǎng)絡(luò)管理的功能,如dhcp服務(wù)、nat防火墻、mac地址過濾、動態(tài)域名等等功能。
市場上流行的無線路由器一般只能支持15-20個以內(nèi)的設(shè)備同時在線使用。
現(xiàn)在已經(jīng)有部分無線路由器的信號范圍達到了300米。
解讀路由器天線越多越好嗎
解讀路由器天線越多越好嗎
在市面上,大家熟悉華碩、網(wǎng)件、華為、TP-link都在各大電商平臺發(fā)售支持Wi-Fi 6路由,而支持Wi-Fi 6路由擁有延遲降低、Wi-Fi速率提高等優(yōu)勢,但是有些Wi-Fi 6路由天線就變多,這真得會讓性能變得更強嗎?還有哪些不為人知的冷知識呢?下面帶大家來看看。
一、路由器原理
這里要從路由器的原理說起。1997年,第一個無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11誕生,它是由國際電機電子工程學(xué)會所定義的無線網(wǎng)絡(luò)通信的標(biāo)準(zhǔn)。于此同時,無線路由器隨之誕生。在這時候,無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)迎來了快速的更新迭代期,所以路由器的變化最大的就是天線數(shù)量隨之越變越多,由原本的一根天線變?yōu)閮筛⑷⑺母鹊取?墒菫槭裁礋o線路由器的天線會越變越多呢?
這是因為2009年,在IEEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)列表中更新了IEEE802.11n。對于無線網(wǎng)領(lǐng)域來說,從這時候開始,支持了MIMO(Multi-input Multi-output)多輸入多輸出技術(shù)。
簡單來說,就是MIMO技術(shù)可以讓多根天線同時接收數(shù)據(jù),從而在相同的時間內(nèi),能夠傳輸更多的數(shù)據(jù)包,有著更高的速率。這一技術(shù)的出現(xiàn)大大提升了縮短了傳輸時間。從之前一根天線54Mbit/s,變?yōu)槿缃褚桓?50Mbit/s;況且根據(jù)天線數(shù)量疊加速率。這就很像我們經(jīng)常說的人多力量大。
二、所以真的天線越多就越好嗎?
2012年,當(dāng)802.11ac這一標(biāo)準(zhǔn)更新面世后,將路由器的傳輸速率提升至一個新高:433Mbit/s,同時支持最多8條分流,也就是八根前線的傳輸。但是,分別對應(yīng)兩個不同的信號,也就是大家所數(shù)值的2.4GHz信號和5GHz信號。
2.4GHz覆蓋范圍更廣,但是信號很容易受到干擾,速度也相對慢些。而5GHz則相反,5GHz的信號傳輸速度更快,不容易被干擾,但信號穿透性就稍微差些。為了兼顧這兩種頻段各自的優(yōu)點,變有了雙頻路由器,能夠同時發(fā)射這兩種信號,采用了兩種不同的`天線技術(shù):單頻天線,一根天線發(fā)射一種信號;雙頻天線,一根天線發(fā)射兩種信號。
三、影響信號實際因素是啥?
在其他硬件相當(dāng)?shù)那闆r下,兩個最高速率接近的路由器,六根天線和三根天線其實做的是同一件事,兩者的信號強度和覆蓋范圍也不會有太大的差異。但如果天線本身就有差別,信號覆蓋范圍的大小就有所不同。
所以決定信號強度最關(guān)鍵的地方,是Wi-Fi芯片的發(fā)射功率。如果發(fā)射功率越大,信號自然就越強,覆蓋范圍也就越廣。不過處于安全的考量,國家對芯片的發(fā)射功率有最高不超過20dB,也就是100毫瓦的發(fā)射功率的硬件限制。
當(dāng)然也可以通過別的技術(shù)手段來增強使用體驗,例如NETGEAR的一些無線路由器會自動采用睿動天線技術(shù)。通過這一技術(shù)可以讓W(xué)i-Fi信號鎖定設(shè)備,原本向四周發(fā)散的信號變?yōu)椴ㄊ苯佣ㄎ话l(fā)射至設(shè)備所在的位置,這樣以來信號以及速度自然有所提升。
在之前討論的Wi-Fi信號對人體是否有害的文章中也有提到:我們在選擇宣稱高功率的無線路由器的時候,要注意其發(fā)射功率或者時候具有安全認證。網(wǎng)件的無線路由器皆通過了SRRC安全認證,無論家中有孕婦、小孩還是老人都可放心使用。
所以假設(shè)A無線路由器有8根天線,B無線路由器有4根天線。兩者都采用雙頻MIMO2X2芯片,其他參數(shù)完全相同。在這樣的情況下B的信號會好于A。路由器采用雙頻MIMO2X2也就意味著其至多可以設(shè)置4根天線,那么A中至少有4根天線為假天線,可能會對其他信號造成干擾,導(dǎo)致信號變差。
而如果A無線路由器有4根雙頻天線,B無線路由器有6根單頻天線。假設(shè)他們都為有效的天線,其他參數(shù)完全相同。在這樣的情況下A的速率會好于B。因為B的6根單頻天線相當(dāng)于3根雙頻天線,多一根天線也就意味著最大速率的不同。
說了這么多,單天線路由、雙天線路由、三線四線甚至更多究竟有沒有區(qū)別?有,但對于實際使用過程中的影響并不大,這包括信號覆蓋、信號強度,天線多速度快就更是無稽之談了。拋開已經(jīng)很少見的單天線,剩下的“多天線”都只是實現(xiàn)MIMO技術(shù)的“介質(zhì)”或者說是“工具”,區(qū)別在于使用的架構(gòu)不同而已:常見的雙天線產(chǎn)品主要用1T2R或2T2R,三天線產(chǎn)品則用到的是2T3R或3T3R。
四、總結(jié)與展望
理論上,增加天線數(shù)量會減少信號覆蓋盲點,但我們通過大量的評測證實,這種差異在普通家庭環(huán)境中完全可以忽略不計。而且,就像內(nèi)置天線不輸外置一樣,三天線覆蓋不如雙天線的情況也絕非個例,說到底產(chǎn)品質(zhì)量也是一個重要因素。
至于信號強度和“穿墻”則取決于發(fā)射功率,工信部規(guī)定不得高于20dBm(即100mW),所以決定信號覆蓋范圍的關(guān)鍵在于芯片的功率,而并不是天線數(shù)量。所以只要路由采用了有效的MIMO技術(shù),無須在意天線數(shù)量,上面所說的路由器天線的“冷知識”了解嗎?
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