路由器天线原理

更新时间:2023-03-01 05:28:44 阅读: 评论:0

路由器天线的发射原理是什么?

路由器天线如图:

其发射原理是:

1、无线路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络,所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时,可通过路由器来完成。现假设网络A中一个用户A1要向C网络中的C3用户发送一个请求信号时,其工作原理如下:

2、用户A1将目的用户C3的地址C3,连同数据信息发送给同一网络中的所有节点,当路由器A5端口侦听到这个地址后,分析得知所发目的节点不是本网段的,需要路由转发,就把数据帧接收下来。

3、路由器A5端口接收到用户A1的数据帧后,先从报头中取出目的用户C3的IP地址,并根据路由表计算出发往用户C3的最佳路径。因为从分析得知由路由器的A5端口直接发向路由器的C5端口应是信号传递的最佳途经。

4、路由器的C5端口再次取出目的用户C3的IP地址,找出C3的主机ID号,如果在网络中有交换机则可先发给交换机,再根据MAC地址表找出具体的网络节点位置;如果没有则根据其IP地址中的主机ID直接把数据帧发送给用户C3,这样一个完整的数据通信转发过程也完成了。

无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。在无线网络环境中,天线可以达到增强无线信号的目的,因此我们把它理解为无线信号的放大器。

发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力,而根据方向性的不同,天线有全向和定向两种。


详解无线路由器天线的原理

  相信无线路由器是每一个家庭必备的网络设备,而WiFi这一词语相信很多用户也明白它的大体含义,不过WiFi无线信号具体传输的原理就不是用户所能了解的。直白的说无线信号传输的过程非常简单,WiFi无线信号就是通过路由器天线这一媒介向周围空间辐射出去,因此路由器天线在很大程度上就能影响WiFi的信号强弱。

  无线路由器信号传输

  无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。在无线网络环境中,天线可以达到增强无线信号的目的,因此我们把它理解为无线信号的放大器。发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力,而根据方向性的不同,天线有全向和定向两种。

  路由全向天线:在水平面上,辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线。全向天线由于无方向性,所以多用在点对多点通信的中心台。比如想要在相邻的两幢楼之间建立无线连接,就可以选择这类天线。

  定向天线:有一个或多个辐射与接收能力最大方向的天线称为定向天线。定向天线能量集中,增益相对全向天线要高,适合于远距离点对点通信,同时由于具有方向性,抗干扰能力比较强。比如一个小区里,需要横跨几幢楼建立无线连接时,就可以选择这类天线。

  无线路由器天线与信号分析

  说到无线产品很多用户最关注无线产品的信号,一般的无线路由器在空旷的环境下理论上有100米到300米的笼罩范围,,在办公的环境下有35米到100米笼罩范围。理论跟现实有点差别,一个无线路由器的无线覆盖范围不能统一确定,不同的无线产品有不同的范围。大家知道无线路由器都带有天线,主要目的是大幅增强信号的增益,增加传输距离。我们时常可以看到很多产品都有一根天线或多根天线,到底一根天线的发射信号范围广还是两根天线的发射信号范围广?

  一个无线ap的信号覆盖范围与很多因素有关。除了环境因素之外,还有路由器自身素质的因素,无线信号的发射功率和天线的发射功率是主导信号覆盖的两个因素。路由器天线的增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是衡量天线性能好坏的重要参数之一。一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益余量。

  天线根数与网络速度完全没关系,双天线只能减少覆盖范围内的盲点,并且双天线与三天线甚至多天线区别不大,只是覆盖上有一定的区别,但是在各模式下路由器的功率大小都是有限定的,也就是说,不管无线路由器有几根天线,只要是在802.11这一标准下,就必须限定在这个功率之内,如果超过就是违反标准,产品就是不合格产品,不允许出售,且可能对人体有伤害。


无线路由器的天线是用来干嘛,为什么有的无线路由器没有天线

1、路由器的天线就是接收信号的媒介。有没有天线说明其功率大小的差异性。一般没有天线的路由器功率很小,只有150M 左右。天线越多功率越大,比如有六根天线的路由器其功率可以达到1500M以上。
2、有没有天线也能看出路由器的穿透能力强弱。以150M路由器为例,没有天线,如果相隔一堵墙的话,信号会衰减50%,那么增加两根天线以后的300M路由器隔一堵墙信号没有任何衰减。差异就这样明显。

无线路由器的天线哪部分是用来发射信号的?

无线路由器的天线,整个部分都是用来发射信号的。所谓的信号,其实是指电磁波,电磁波是由电流通过线圈,根据电磁感应原理产生的电磁波,所以天线中会有很多的小线圈,用来发射信号。

无线路由器是应用于用户上网、带有无线覆盖功能的路由器。无线路由器可以看作一个转发器,将家中墙上接出的宽带网络信号通过天线转发给附近的无线网络设备(笔记本电脑、支持wifi的手机以及所有带有WIFI功能的设备)。

无线路由器的天线有什么作用?

无线路由器的天线是发射和接收无线信号用的。

天线是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在自由空间中传播的电磁波,或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。

无线路由器是应用于用户上网、带有无线覆盖功能的路由器。

无线路由器可以看作一个转发器,将家中墙上接出的宽带网络信号通过天线转发给附近的无线网络设备(笔记本电脑、支持wifi的手机以及所有带有WIFI功能的设备)。

市场上流行的无线路由器一般都支持专线xdsl/ cable,动态xdsl,pptp四种接入方式,它还具有其它一些网络管理的功能,如dhcp服务、nat防火墙、mac地址过滤、动态域名等等功能。

市场上流行的无线路由器一般只能支持15-20个以内的设备同时在线使用。

现在已经有部分无线路由器的信号范围达到了300米。


解读路由器天线越多越好吗

解读路由器天线越多越好吗

  在市面上,大家熟悉华硕、网件、华为、TP-link都在各大电商平台发售支持Wi-Fi 6路由,而支持Wi-Fi 6路由拥有延迟降低、Wi-Fi速率提高等优势,但是有些Wi-Fi 6路由天线就变多,这真得会让性能变得更强吗?还有哪些不为人知的冷知识呢?下面带大家来看看。

  一、路由器原理

  这里要从路由器的原理说起。1997年,第一个无线局域网标准IEEE802.11诞生,它是由国际电机电子工程学会所定义的无线网络通信的标准。于此同时,无线路由器随之诞生。在这时候,无线局域网标准迎来了快速的更新迭代期,所以路由器的变化最大的就是天线数量随之越变越多,由原本的一根天线变为两根、三根、四根等等。可是为什么无线路由器的天线会越变越多呢?

  这是因为2009年,在IEEEE802.11标准列表中更新了IEEE802.11n。对于无线网领域来说,从这时候开始,支持了MIMO(Multi-input Multi-output)多输入多输出技术。

  简单来说,就是MIMO技术可以让多根天线同时接收数据,从而在相同的时间内,能够传输更多的数据包,有着更高的速率。这一技术的出现大大提升了缩短了传输时间。从之前一根天线54Mbit/s,变为如今一根150Mbit/s;况且根据天线数量叠加速率。这就很像我们经常说的人多力量大。

  二、所以真的天线越多就越好吗?

  2012年,当802.11ac这一标准更新面世后,将路由器的传输速率提升至一个新高:433Mbit/s,同时支持最多8条分流,也就是八根前线的传输。但是,分别对应两个不同的信号,也就是大家所数值的2.4GHz信号和5GHz信号。

  2.4GHz覆盖范围更广,但是信号很容易受到干扰,速度也相对慢些。而5GHz则相反,5GHz的信号传输速度更快,不容易被干扰,但信号穿透性就稍微差些。为了兼顾这两种频段各自的优点,变有了双频路由器,能够同时发射这两种信号,采用了两种不同的`天线技术:单频天线,一根天线发射一种信号;双频天线,一根天线发射两种信号。

  三、影响信号实际因素是啥?

  在其他硬件相当的情况下,两个最高速率接近的路由器,六根天线和三根天线其实做的是同一件事,两者的信号强度和覆盖范围也不会有太大的差异。但如果天线本身就有差别,信号覆盖范围的大小就有所不同。

  所以决定信号强度最关键的地方,是Wi-Fi芯片的发射功率。如果发射功率越大,信号自然就越强,覆盖范围也就越广。不过处于安全的考量,国家对芯片的发射功率有最高不超过20dB,也就是100毫瓦的发射功率的硬件限制。

  当然也可以通过别的技术手段来增强使用体验,例如NETGEAR的一些无线路由器会自动采用睿动天线技术。通过这一技术可以让Wi-Fi信号锁定设备,原本向四周发散的信号变为波束直接定位发射至设备所在的位置,这样以来信号以及速度自然有所提升。

  在之前讨论的Wi-Fi信号对人体是否有害的文章中也有提到:我们在选择宣称高功率的无线路由器的时候,要注意其发射功率或者时候具有安全认证。网件的无线路由器皆通过了SRRC安全认证,无论家中有孕妇、小孩还是老人都可放心使用。

  所以假设A无线路由器有8根天线,B无线路由器有4根天线。两者都采用双频MIMO2X2芯片,其他参数完全相同。在这样的情况下B的信号会好于A。路由器采用双频MIMO2X2也就意味着其至多可以设置4根天线,那么A中至少有4根天线为假天线,可能会对其他信号造成干扰,导致信号变差。

  而如果A无线路由器有4根双频天线,B无线路由器有6根单频天线。假设他们都为有效的天线,其他参数完全相同。在这样的情况下A的速率会好于B。因为B的6根单频天线相当于3根双频天线,多一根天线也就意味着最大速率的不同。

  说了这么多,单天线路由、双天线路由、三线四线甚至更多究竟有没有区别?有,但对于实际使用过程中的影响并不大,这包括信号覆盖、信号强度,天线多速度快就更是无稽之谈了。抛开已经很少见的单天线,剩下的“多天线”都只是实现MIMO技术的“介质”或者说是“工具”,区别在于使用的架构不同而已:常见的双天线产品主要用1T2R或2T2R,三天线产品则用到的是2T3R或3T3R。

  四、总结与展望

  理论上,增加天线数量会减少信号覆盖盲点,但我们通过大量的评测证实,这种差异在普通家庭环境中完全可以忽略不计。而且,就像内置天线不输外置一样,三天线覆盖不如双天线的情况也绝非个例,说到底产品质量也是一个重要因素。

  至于信号强度和“穿墙”则取决于发射功率,工信部规定不得高于20dBm(即100mW),所以决定信号覆盖范围的关键在于芯片的功率,而并不是天线数量。所以只要路由采用了有效的MIMO技术,无须在意天线数量,上面所说的路由器天线的“冷知识”了解吗?

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