路由器天線越多信號越強？真不一定！

    無線路由器發(fā)展到今天，技術在不斷改進，而外觀也越來越奇葩。之前不少路由器為了美觀，將天線內置，形成了真正的“無天線”路由器，比如說Netgear的R6300；而現(xiàn)在，又有很多廠商在自己的產(chǎn)品上加入了多根外置天線，少一些的三四根，多一些甚至達到八根天線，這也直接給消費者形成了一種概念：多根外置天線的路由器性能和信號一定比外置天線較少的路由器強！不過多外置天線真的信號就強么？多天性對無線路由器的意義到底是什么？這次我們就來揭曉這些謎團。

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2017-3-27 15:43 上傳

   實戰(zhàn)，不同天線數(shù)量無線路由器的信號對比

   在具體解析多天線意義之前，我們還是通過實際的對比測試來看看不同天線數(shù)量無線路由器在信號方面的差異吧！在測試產(chǎn)品方面，我們選擇了沒有外置天線的Netgear R6300V2；而在多天線產(chǎn)品方面，我們則選擇了某廠商高端的8外置天線無線路由器。

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   Netgear R6300V2

   測試方面，我們統(tǒng)一使用蘋果Macbook Air（蘋果這款筆記本采用博通802.11ac網(wǎng)卡，最高帶寬支持1300Mbps）連接兩個路由器的無線信號。兩個路由器都放在臥室中，而筆記本位置則放在臥室以及客廳中，客廳到臥室隔有一堵墻，距離在6米左右。這樣我們就能通過筆記本檢測到它接受兩款路由器的信號表現(xiàn)。在測試中，我們將盡量使用簡單的方式讓大家一目了然地看到兩款路由器的信號差異，不會使用專業(yè)的方式去分析具體的數(shù)字。最后要說的是：測試中我們以路由器的5GHz頻段為例。

                                                      兩款路由器信號表現(xiàn)對比（5GHz頻段）

    在臥室環(huán)境下，筆記本和兩款路由器都沒有遮擋，連接速度都為滿格，不過R6300V2的連接帶寬為867MbPS，8天線路由器的連接帶寬則為887Mbps，筆記本的連接速度和筆記本本身所使用的無線網(wǎng)卡相關。此外，利用軟件查看信號可知，R6300V2的信號強度為-47dBm，而8天線路由器的信號強度為-50dBm。強度方面R6300V2有少許優(yōu)勢，但是連接質量上，8天線的無線路由器稍勝出一籌。

    而將筆記本放在客廳后，兩款路由器的信號強度都明顯下降，筆記本連接R6300V2時，基本信號在2格和3格之間徘徊；而連接8天線路由器時，信號則定格在2格上。此外在這個距離和障礙下，筆記本連接R6300V2的信號強度為-62dBm，而連接8天線路由器的信號強度則為-70dBm，雖然連接帶寬并不會產(chǎn)生變化，但從筆記本上的信號強度而言，反而是外置天線為0的R6300V2略占上風一些。

    而從實際的數(shù)據(jù)拷貝情況來看。筆記本連接R6300V2，當筆記本在臥室時，筆記本和局域網(wǎng)里的臺式PC之間的傳輸速率為48MB/s，而筆記本在客廳時傳輸速度則降到了27MB/s；當筆記本連接8天線路由器，筆記本放在臥室時，和臺式PC之間的傳輸速率為52MB/s，而將筆記本放在客廳時，傳輸速率則降到了24MB/s。

    雖然兩款路由器或許在匹配更好的無線網(wǎng)卡前提下，會有更好的表現(xiàn)，但是僅僅從同一個筆記本的5GHz頻段無線連接來看，在近距離無遮擋的情況下，8天線路由器的信號表現(xiàn)更好。而在相對距離拉遠，同時信號需要穿墻的情況下，Netgear的R6300V2在信號強度則要稍好一些。從這個角度而言，我們已經(jīng)得到了這么一個事實：外置天線更多的無線路由器并不是在任何情況下信號表現(xiàn)都強于外置天線較少的無線路由器。

芯片和增益，信號強度以及覆蓋范圍的關鍵

    在知道測試結果后，相信很多人都會產(chǎn)生疑惑，為什么外置天線更多的路由器，在一些情況下，信號強度還不如沒有外置天線的路由器呢？這就要從到底是什么決定了路由器信號強度去談起了。

   首先我們要明確一個概念，無線路由器信號的質量和信號發(fā)射能力并不能劃等號。以我們測試的兩款路由器而言，在近距離無遮擋的時候，多天線的無線路由器在數(shù)據(jù)傳輸上要強于R6300V2，連接帶寬也更高，但是它的信號強度卻略小，這本身就說明了信號好不好和信號的強度是兩個概念。

   那么就很多普通用戶所關心的問題來談，怎么才能讓無線路由器的信號覆蓋范圍變大，穿墻能力更強呢？實際上這取決于兩個前提，WiFi芯片的發(fā)射功率以及天線的增益。

   通常來說，WiFi芯片的發(fā)射功率越高，信號自然也就越強，所以一個不足百元的低價無線路由器穿墻能力比價格上千元的高端無線路由器強，也是很可能的。因為它的WiFi芯片發(fā)射功率高。不過這也有個限制，我國規(guī)定的無線路由器2.4GHz頻段最高發(fā)射功率是20dB，在這個前提下，誰的發(fā)射功率更高，誰的覆蓋范圍和穿墻能力就越出眾。

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   WiFi芯片的發(fā)射功率對信號強度至關重要

   此外天線也和信號強度有關聯(lián)，雖然我們的測試證明了并不是外置天線越多信號就越強這個事實，但事實上天線的增益的確對信號強度是有幫助的。目前市面上無線路由器的天線增益通常為5dBi和3dBi，少數(shù)有9dBi，理論上天線增益越高無線路由器的信號強度也就越大。但是請注意，天線恰恰又依賴于WiFi芯片的功率，后者最高也就20dB，天線增益在高意義也不是很大。

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   這類產(chǎn)品，很多都是依靠超標的發(fā)射功率達到的

   那么在這種情況下，要想獲得較強的信號強度以及更廣闊的信號覆蓋范圍，用戶可以選擇購買WiFi芯片發(fā)射功率非常高加上設計有高增益天線的無線路由器，比如一些自詡“穿墻王”的產(chǎn)品，只不過這類產(chǎn)品往往都是發(fā)射功率超標的。如果不考慮這類產(chǎn)品，那么用戶最好購買國際大廠的無線路由器，比如Netgear、TP-Link以及D-Link等，因為在發(fā)射功率最大20dB的前提下，如何優(yōu)化天線、改進設計以及驅動調試就成為信號強度的關鍵了，在這方面，技術沉淀和實力更為強大的知名網(wǎng)絡硬件廠商明顯有更大的優(yōu)勢。

    綜上所述，就目前的無線路由器產(chǎn)品而言，外置天線的多少，其實和信號強弱、穿墻能力以及覆蓋范圍并沒有太大的關系。用戶在購買無線路由器的時候，完全可以拋開外置天線越多，無線路由器信號越強這個錯誤的觀念。

多天線，專注改善無線質量和提升無線速率

    那么中高端路由器放這么多外置天線到底有什么用呢？最直觀的就是改善無線質量和提升無線速率，比如支持MIMO、波束成型等。其中特別要說的是目前中高端無線路由器都支持MIMO技術，而這也正是多天線最有用武之地的部分。

    簡單說一下MIMO的意義，這個早在一百年前就提出的技術簡而言之就是多入多出。這個技術在發(fā)射端和接收端分別使用多個發(fā)射天線和接收天線，使信號通過發(fā)射端與接收端的多個天線傳送和接收，從而改善通信質量。通過多個天線實現(xiàn)多發(fā)多收，在不增加頻譜資源和天線發(fā)射功率的情況下，可以成倍的提高系統(tǒng)信道容量。

    以通常的無線路由器的情況來看，在802.11n/.2.4GHz的模式下，只要帶寬達到300Mbps的都采用了2×2MIMO（信號兩傳送兩接收，以下以此類推），達到450Mbps的則采用了3×3MIMO，達到600Mbps的則使用4×4MIMO，而在芯片優(yōu)化的情況下，2.4GHz頻段在4×4MIMO甚至可以達到1000Mbps的帶寬。而如果是802.11ac/5GHz，那么帶寬還會增強，普通802.11ac無線路由器如果采用3×3MIMO就能達到1300Mbps了。

    而在無線路由器設計上，實際的情況就是每根天線都會單獨對應MIMO技術，無線路由器采用2×2MIMO，就需要2根天線，要采用4×4MIMO，就需要4根天線。那么那些六天線、八天線的無線路由器是怎么回事呢？以擁有8根外置天線的華碩RT-AC5300為例，它在2.4GHz頻段的信號采用了4×4MIMO技術，需要4根天線，而在5GHz頻段的信號同樣采用了4×4MIMO技術，也需要4根天線，這樣總共就要8根天線，非常好理解。

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華碩RT-AC 5300在雙頻段無線信號都采用4×4MIMO，所以有8根天線

    值得一提的是，使用多MIMO技術的無線路由器并不一定需要多根天線，比如一些雙頻都使用4×4MIMO的無線路由器只有4根外置天線，這是在發(fā)射無線信號時，2.4GHz和5GHz兩個頻段都重復使用相同的天線，無需單獨給一個頻段設計天線了。這種設計或許在扛干擾和信號質量上要略遜于多天線的設計，但可以節(jié)約成本也是不爭的事實。

    此外，即使廠商不使用外置天線，使用內置天線，也可以達到同樣的效果，比如R6300V2雖然沒有外置天線，但實際內置6天線，采用3×3MIMO，當然這也要看廠商在設計時對于產(chǎn)品的考量和信號的優(yōu)化。而且從某個角度而言，在保證信號質量的前提下，廠商一定程度上也是希望外置多天線的設計能為產(chǎn)品增加一些噱頭和賣相……