老一代無線路由器的天線肯定不會超過一根

首先，您還應該注意，老一代的無線路由器肯定不會有多個天線。這里的“老一代”是指802.11n協議之前的802.11a / b / g。路由，舊的54M產品只有一根天線。在這種情況下，802.11n顯然已成為分水嶺，從那時起，不再有單個天線（1t1r的150M是一個例甚至速度卻沒有增加？天線不夠？讓我告訴你，300個根是沒有用的。檢查您使用的接收終端是否支持AC協議。例如，如果您使用的是iPhone 3，則此電話只能支持11a / b / g，甚至11n也不能使用它，因此，即使您在該產品上卸下并添加了一些天線，也沒有用。怎么處理呢？總之，安裝AC網卡或更換端子，不要與天線競爭。

你為什么這么說？首先，Wi-Fi應用程序的環境是在室內，并且針對這種情況我們還建立了我們常用的802.11系列協議。由于發射器和之間的各種障礙，在發送和接收時幾乎沒有直接信號傳輸的可能性。然后做什么我們稱此方法為多徑傳輸或多徑效應。從字面上也很容易理解，多徑就是要增加傳輸路徑。

問題在這里。由于是多路徑，因此傳輸距離可能長也可能短。有些可能從桌子上反射出來，有些可能穿過墻壁。這些信號攜帶相同的信息，但具有不同的相位。經過輾轉反側，他們終于聚集在接收端�，F代通信使用存儲轉發分組交換（也稱為分組交換）來傳輸符號（符號）。由于障礙物會產生不同的傳輸延遲，因此會導致符號間干擾ISI（InterSymbol Interference）。為了避免ISI，通信帶寬必須小于可容忍延遲的倒數。

對于802.11a / b / g 20MHz帶寬，最大延遲為50ns，在多徑條件下不帶ISI的傳輸半徑為15m。在IEEE802.11協議中，我們可以看到該值的最大范圍是35m。這是因為協議中有各種方法（例如錯誤重傳）來確保通信。這并不意味著ISI根本無法工作。在這種情況下，您會發現對于802.11a / b / g協議，即使您安裝更多天線，也沒有任何意義。假設這些天線可以同時工作，將使多徑效應更糟。

后面的每個人都不能進入都沒關系。簡而言之，無線路由器的傳輸范圍是由IEEE802.11協議決定的，而不僅僅是看天線。

摘要

說了這么多，單天線路由，雙天線路由，三線四線甚至更多之間有什么區別嗎？是的，但是對實際使用過程的影響并不大，包括信號覆蓋范圍，信號強度和天線速度都是胡說八道。除了罕見的單天線不如兩天線的覆蓋范圍，產品質量也是最終分析的重要因素。至于信號強度和“穿墻能力”，則取決于發射功率。工業和信息化部規定，它不應高于20dBm（即100mW）。 “天線越多，信號越強�！弊詈蟮慕Y論是，只要路由使用有效的MIMO技術，就不必擔心天線的數量。

MIMO技術

搜索各種百科全書IEEE802.11條目，我們可以了解到從802.11n開始，數據傳輸速率或所承載的數據量已大大提高。首先，802.11n具有40MHz模式。但是，根據以前的理論，其傳輸范圍應減少一半。實際上，數據已經翻了一番（70m）。發生了什么事？

這是由于MIMO技術所致。我們剛才討論的各種方法都是為了應對惡劣的多路徑環境，但是多路徑是否有好的一面？實際上，MIMO也基于多徑，我們稱之為空間分集。應用多個天線有許多技術手段。這里有兩個簡短的介紹：波束成形和時空分組碼（主要介紹Alamouti的碼）。這兩種技術的優點是不需要多個接收天線。尤其是Alamouti碼，您甚至不需要信道信息，并且可以使用兩個天線僅通過數學運算即可獲得3dB的增益。太好了吧？

不需要多個接收天線的優點是，并非所有設備都可以配備多個天線。為了避免旁瓣輻射（在天線方向圖中，最大的輻射束稱為主瓣，而靠近主瓣的小束稱為旁瓣），并滿足空間采樣定理，通常發射信號的一半波長用作物理天線間隔。無論是GSM信號1.8GHz，1.9GHz還是Wi-Fi信號2.4GHz，我們暫時選擇2GHz以便于計算，半波長為7.5cm。因此，我們看到的路由器上的大多數天線都處于相同的距離，這就是為什么我們很難在手機上安裝多個天線的原因。

波束成形：定向波束由多個天線產生，它將能量集中在所需的傳輸方向上，提高了信號傳輸質量，并減少了對其他用戶的干擾。我們可以通過一種簡單而通用的方式來理解天線的方向性：假設全向天線的功率為1，則只有180度范圍的定向天線的功率可以達到2。因此，從理論上講，我們可以提高功率使用4個90度天線將其放大4倍。波束成形的另一種模式是估計通過通道的接收端的位置，然后直接在該點進行發射以增加發射功率（類似于聚焦手電筒，范圍越小，光線越亮）。智能天線技術的前身是波束成形。

空時分組碼（STBC）：在多個天線的不同時間發送不同的信息，以提高數據可靠性。 Alamouti碼是最簡單的時空分組碼。為了發送兩個代碼d1d2，d1，-d2 *和d2，d1 *分別在兩個天線1、2上發送。由于多徑，我們假設兩個天線的信道為h1h2，因此接收端在第一時刻接收到的信息為r1 = d1h1 + d2h2，之后接收到的信息為r2 = -d2 * h1 + d1 * h2。只要將接收到的二維方陣乘以信道，就可以得到d1d2的信息。如果您不了解，也沒關系。簡而言之，Alamouti找到了一組碼率為22的正交矩陣。可以使用一根天線進行接收，并且可以在數學運算后獲得傳輸信息。方法。

在概念上可以更好地理解其他MIMO。例如，兩個發送天線t1t2分別發送到兩個接收天線r1r2，這相當于兩組同時工作，并且速度提高了2倍。然而，在實際實現中，一方面在硬件上需要多個接收天線，另一方面在信道估計等通信算法上卻是非常復雜且費時的硬件計算。

以上兩種技術實際上是MISO（多輸入單輸出）方法，我想從另一個方面證明擁有更多天線并不意味著它們可以一起工作。 100年前，人們知道天線越多越好，但是天才的Alamouti代碼僅在1998年提出。多天線技術的802.11n協議僅在2009年應用。

20年前，人們使用OFDM（正交頻分復用，一種多載波調制技術）來應對由于城市之間或室內之間的障礙物過多而導致的多徑衰落。現在，我們開始使用多路徑來提高通信質量。這是一項飛躍性的技術發展，而不是簡單地“理所當然”。

寫在最后

MIMO本身是時變的，不穩定的多輸入多輸出系統。 MIMO的研究是世界性的課題，仍然存在許多問題。在同一問題上甚至可能有不同的學術觀點。但是，對于普通消費者而言，您無需深入研究。他們已經意識到我們在開始時在首頁上談到的“誤解”，知道路由天線是“工具”，而普通家庭使用雙天線就足夠了。誤導人。

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