在數字世界中，Internet的使用在私人和商業環境中都是一個重要方面。 每臺計算機，每臺智能手機和每臺打印機都應該能夠相互通信，最好通過Wi-Fi進行通信。
連接到其他設備可能會導致各種問題，例如Wi-Fi信號不足。如何放大Wi-Fi信號？ 必須準確考慮哪些周圍因素。
一.天線如何工作？
圖1：帶輻射的天線
為什么不同的無線電系統配備不同的結構和更長的天線？ 如果可以將一個或多個天線連接到Wi-Fi路由器，那么實際區別是什么？ 為什么需要此擴展，還是僅是更好的設計問題？ 在下一章中，將詳細介紹“天線技術”主題。
1.1為什么天線長度不同？
在無線通信系統中，發射器和接收器都使用天線。 它們的長度取決于系統。 例如，Wi-Fi天線比固定無線電天線短。 但是為什么會這樣呢？ 為什么通信系統不使用相同的天線？ 原因是將不同的頻率分配給不同的服務和系統。 Wi-Fi可以在2.4 GHz或5 GHz的頻率范圍內進行通信，而FM無線電可以在87.6 MHz-108 MHz的頻率范圍內進行通信。 該頻率用于計算波長，這對天線的長度至關重要。 可以使用以下公式計算波長：
λ對應波長，c對應光速，f對應頻率。
表1：四舍五入的頻率和波長
表1顯示，隨著頻率增加，波長減小。 為了在輻射和反射之間建立良好的比率，通常將 λ / 4輻射器用作天線長度。
表2：天線長度
因此，帶有2.4 GHz Wi-Fi的天線的長度約為3.1厘米。 對于95 MHz無線電，根據 λ / 4的版本，其長度為78厘米。 這就是為什么Wi-Fi天線比無線電天線更短的原因。
1.2 Wi-Fi天線如何輻射？
天線的形狀會影響輻射方向圖。 最簡單的天線形狀是全向或桿狀天線。 對于天線，水平輻射和垂直輻射之間存在區別。 在圖中示意性地示出了天線的輻射。
圖2：桿狀天線的水平輻射
在水平輻射的情況下，請從上方觀察天線，如圖1所示。在棒狀天線中，電磁波圍繞天線中心呈圓形傳播。
圖3：桿狀天線的垂直輻射
通過垂直對齊，可以從側面查看天線。 在棒狀天線中，磁場線從天線的一側引出，然后重新進入天線的另一端，如圖2所示。引出和重新進入的位置取決于天線的極性。
1.3為什么Wi-Fi天線的形狀不同？
天線以不同的形狀制造，以專門影響輻射方向圖。 天線被設計為以良好的方向性輻射場線。 此外，未使用的區域沒有或只有很小的照明。 由于方向性，輻射增益更高，因此該方向上的范圍也更高。 在家庭使用中，大多數情況下使用簡單的全向輻射器。 天線的外殼通常由制造商設計為更現代，但是其內容仍然是全向輻射器。 在擁有大型辦公室或大廳的公司中，選擇不同的天線形狀將帶來巨大的優勢。
在擁有大型辦公室或大廳的公司中，選擇另一種天線類型可以帶來巨大的好處。
圖4：輻射圖，左：垂直對齊，右：水平對齊
圖4顯示了壁式天線的天線圖。 天線具有明確的方向特性，如果安裝正確，它將輻射到例如辦公室或大廳。 在左側的圖片中，安裝在墻壁上的側面大大衰減了。
二.如何改善Wi-Fi范圍？
同時，從根本上解釋了天線的工作原理。 在下一章中，我們將討論天線對準以及為什么設備經常配備多個天線。
2.1 Wi-Fi路由器的最佳位置是什么？
路由器的位置和連接的天線在覆蓋不同房間的信號強度方面起著重要作用。 觀察天線的輻射方向圖很重要。 在安裝路由器之前，您應該定義Wi-Fi接收良好且重要的區域。 然后，定位應使定義的區域盡可能照亮。
圖5：Wi-Fi天線對準
對于只有一根天線的路由器，您必須決定是為路由器下面/上方的同一樓層還是一個房間服務。 為避免此限制，建議使用帶有多個可調天線的設備。 這樣可以擴大覆蓋范圍。
圖6：將Wi-Fi天線與3個天線對齊
三個天線的使用奠定了良好的基礎。 使用三個天線，可以將它們對齊，以使每個天線指向一個軸（x，y，z），并且在所有級別上的覆蓋范圍都相似。 為了利用這種協同效應，路由器應盡可能放置在房屋或建筑物的中央，以將場均勻地輻射到周圍的房間。
2.2 Wi-Fi中繼器如何工作？
根據房屋，建筑物，辦公室或大廳的大小，使用單個路由器作為Wi-Fi源可能不足以滿足所需的Wi-Fi覆蓋范圍。 源附近的Wi-Fi網絡原則上是好的，但是離源越遠，Wi-Fi網絡越弱。 這可以通過使用所謂的中繼器（即信號放大器）來解決。 Wi-Fi中繼器具有多種形式和不同的連接選項。
圖7：無線網絡中繼器
Wi-Fi中繼器可以通過網絡電纜，現有的Wi-Fi或通過電源進行集成。 線路電源，也稱為電源線，是指將現有電網用于網絡終端設備。
2.3哪些干擾會影響Wi-Fi信號？
Wi-Fi是無線通信鏈接。 如果是網絡電纜，電纜的過度擠壓會增加電阻并相應降低性能。 在無線電信號的情況下，從這個意義上講不會出現瘀傷，但是當然還有其他一些電阻也可以降低功率。 墻壁是該地區最著名的干擾之一。 幾乎每堵墻都會衰減并削弱無線電信號。 簡而言之，發射器和接收器之間的壁越多，輸入信號越弱。 壁的相應衰減取決于各種因素，例如厚度和所用材料。 墻壁和建筑物的架構是規劃無線網絡時的決定性因素，并且對中繼器的使用產生重大影響。
總結：
本文介紹了天線的基本工作原理以及其長度為何不同。 因此，Wi-Fi路由器，中繼器或天線的位置在接收信號強度中起著重要作用。 為了充分利用輻射圖，天線的對準也是決定性因素。 商業WIFI網絡僅應由專業人員進行規劃和測試，因為有許多注意事項。 為了顯示與質量相關的參數并進行故障排除，必須使用合適的測量技術。
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