PS：里面涉及到的專業(yè)術(shù)語很多，大家只看前面幾段就行袍镀，尤其是粗體部分

1默蚌、天線的多少取決于路由器采用的通訊協(xié)議，多出協(xié)議要求數(shù)量的天線是無效的苇羡。

2绸吸、兩根天線的距離為7.5cm，如果天線距離不足宣虾，那這個(gè)路由器你就不用看了惯裕。

“天線越多覆蓋越廣，天線越多信號(hào)越強(qiáng)绣硝，總之天線越多的無線路由器就越好”——覺得很“常識(shí)”的朋友可以繼續(xù)往下看正文了，覺得小編弱爆了小編是那個(gè)什么的估計(jì)也不會(huì)點(diǎn)進(jìn)來撑刺。還是那句話鹉胖，我們的干貨帖大多數(shù)是為了掃盲，歡迎各位大神補(bǔ)充够傍、指正……

首先甫菠，大家也應(yīng)該注意到了，老一代無線路由器的天線肯定不會(huì)超過一根冕屯，這里的“老一代”指的是802.11n協(xié)議以前的802.11a/b/g路由寂诱，老的54M產(chǎn)品就只有一根天線。這樣的話安聘，802.11n顯然成了一條分水嶺痰洒，也是從那時(shí)開始天線不再只有孤零零的一根（1t1r的150M是個(gè)例外），那到底是怎么一回事浴韭？這里我們就要提到一項(xiàng)11n協(xié)議之后才得到具體應(yīng)用的多天線技術(shù)丘喻，也是無線通信領(lǐng)域一項(xiàng)非常重要的技術(shù)——MIMO（Multiple-Input?Multiple-Output，多入多出）

先來看個(gè)例子念颈，有人說泉粉，為什么我買了一個(gè)最新款的3天線支持802.11ac協(xié)議的無線路由器，結(jié)果信號(hào)強(qiáng)度、覆蓋范圍甚至連速度都沒上去呢嗡靡？天線不夠跺撼？告訴你，300根也沒用讨彼，檢查一下你用的接受終端支不支持AC協(xié)議吧财边。比如你用的iPhone 3，這手機(jī)可只支持11a/b/g連11n都談不上点骑，那么即便是你給這貨拆了加幾根天線也沒用酣难。怎么解決？加裝AC網(wǎng)卡或者換終端黑滴，總之別再跟天線上較勁憨募。

為什么這樣說？首先袁辈，Wi-Fi?應(yīng)用的環(huán)境是室內(nèi)菜谣，我們常用的802.11系列協(xié)議也是針對(duì)這種條件來建立的。由于發(fā)射端到接收端之間存在各種各樣的障礙物晚缩，收發(fā)時(shí)幾乎不存在直射信號(hào)的可能尾膊。那怎么辦？我們管這個(gè)辦法叫做多徑傳輸荞彼，也叫多徑效應(yīng)冈敛。多徑，從字面上也很好理解鸣皂，就是把增加傳輸途徑抓谴。

那么問題來了，既然是多徑寞缝，傳輸?shù)穆烦叹陀虚L(zhǎng)有短癌压，有的可能是從桌子反射過來的，有的可能是穿墻的荆陆，這些攜帶相同信息但是擁有不同相位的信號(hào)輾轉(zhuǎn)最終一起匯集到接收端上√步欤現(xiàn)代通信用的是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換，也叫包交換被啼，傳輸?shù)氖谴a（Symbol）帜消。由于障礙產(chǎn)生不同的傳輸時(shí)延，就造成了碼間干擾ISI（InterSymbolInterference）趟据。為了避免ISI券犁，通信的帶寬就必須小于可容忍時(shí)延的倒數(shù)。

對(duì)于 802.11a/b/g 20MHz 的帶寬汹碱，最大時(shí)延為50ns粘衬，多徑條件下無ISI的傳輸半徑為15m。在 IEEE802.11 協(xié)議中我們可以看到，這個(gè)值最大范圍是35m稚新，這是協(xié)議中還有誤碼重傳等各種手段保證通信勘伺，并不是說有一點(diǎn)ISI就完全不能工作。這樣的話你會(huì)發(fā)現(xiàn)褂删，對(duì)于802.11a/b/g協(xié)議飞醉，即使加裝再多的天線也沒有任何意義。假設(shè)這些天線可以同時(shí)工作屯阀，反而會(huì)使多徑效應(yīng)更加惡劣缅帘。

后面的大家看不進(jìn)去也沒有關(guān)系，總之难衰，無線路由器的發(fā)射范圍是這個(gè)?IEEE802.11?協(xié)議決定的钦无，而非單純的看天線。

說了這么多盖袭，單天線路由失暂、雙天線路由、三線四線甚至更多究竟有沒有區(qū)別鳄虱？有弟塞，但對(duì)于實(shí)際使用過程中的影響并不大，這包括信號(hào)覆蓋拙已、信號(hào)強(qiáng)度决记，天線多速度快就更是無稽之談了。拋開已經(jīng)很少見的單天線悠栓，剩下的“多天線”都只是實(shí)現(xiàn) MIMO 技術(shù)的“介質(zhì)”或者說是“工具”霉涨，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惭适。

理論上，增加天線數(shù)量會(huì)減少信號(hào)覆蓋盲點(diǎn)楼镐，但我們通過大量的評(píng)測(cè)證實(shí)癞志，這種差異在普通家庭環(huán)境中完全可以忽略不計(jì)。而且框产，就像內(nèi)置天線不輸外置一樣凄杯，三天線覆蓋不如雙天線的情況也絕非個(gè)例，說到底產(chǎn)品質(zhì)量也是一個(gè)重要因素秉宿。至于信號(hào)強(qiáng)度和“穿墻”則取決于發(fā)射功率戒突，這個(gè)東西工信部作過規(guī)定，不得高于20dBm（即100mW）描睦，“天線越多信號(hào)越強(qiáng)”也就不攻自破了膊存。最后的結(jié)論就是，只要路由采用了有效的MIMO技術(shù)，無須在意天線數(shù)量隔崎。接下來我們會(huì)進(jìn)一步深入了解MIMO技術(shù)的神奇今艺，內(nèi)容可能有些生澀，有興趣的可以再看一下爵卒。

MIMO技術(shù)

搜各種百科資料?IEEE802.11?詞條虚缎，我們可以讀到，從802.11n開始钓株，數(shù)據(jù)傳輸速率或者說承載的數(shù)據(jù)量有了很大的提升实牡。首先，802.11n有了40MHz模式轴合，然而按照之前的理論创坞，它的發(fā)射范圍應(yīng)該因此降低一半才對(duì)，但事實(shí)上數(shù)據(jù)反而提升了一倍（70m）值桩，這又是怎么一回事摆霉？

這就要得益于 MIMO 技術(shù)了，剛才我們討論的種種手段都是為了對(duì)抗惡劣的多徑環(huán)境奔坟，但是多徑有沒有好的一面呢携栋？事實(shí)上，MIMO 也是基于多徑的咳秉，我們稱之為空間多樣性婉支。多天線的應(yīng)用有很多種技術(shù)手段，這里簡(jiǎn)單介紹兩種：波束成型（Beamforming）和時(shí)空分組碼（主要介紹Alamouti’scode）澜建。這兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需要多個(gè)接收天線向挖。尤其是 Alamouti 碼，連信道信息都不用炕舵，只用數(shù)學(xué)運(yùn)算就可以利用兩根天線實(shí)現(xiàn)3dB的增益何之，很贊對(duì)吧。

而不需要多個(gè)接收天線的優(yōu)點(diǎn)在于并不是所有設(shè)備都能裝上多天線咽筋。為了避免旁瓣輻射（天線方向圖上溶推，最大輻射波束叫做主瓣，主瓣旁邊的小波束叫做旁瓣）奸攻，滿足空間上的采樣定理蒜危，一般以發(fā)送信號(hào)之一半波長(zhǎng)作為實(shí)體的天線間距。無論是?GSM?信號(hào)1.8GHz睹耐，1.9GHz還是Wi-Fi信號(hào)的2.4GHz辐赞，我們暫取2GHz便于計(jì)算，半波長(zhǎng)為7.5cm硝训。所以响委，我們看到的路由器上天線的距離大多如此新思，也正是因此，我們很難在手機(jī)上安裝多個(gè)天線晃酒。

波束成型（Beamforming）：借由多根天線產(chǎn)生一個(gè)具有指向性的波束表牢，將能量集中在想要傳輸?shù)姆较颍黾有盘?hào)傳輸品質(zhì)贝次，并減少與其他用戶間的干擾崔兴。我們可以簡(jiǎn)單籠統(tǒng)地這樣理解天線的指向性：假設(shè)全指向性天線功率為1，范圍只有180度的指向性天線功率可以達(dá)到2蛔翅。于是我們可以用4根90度的天線在理論上提高4倍的功率敲茄。波束成型的另外一種模式是通過信道估算接收端的方位，然后有指向性的針對(duì)該點(diǎn)發(fā)射山析，提高發(fā)射功率（類似于聚光的手電筒堰燎，范圍越小，光越亮）笋轨。智能天線技術(shù)的前身就是波束成型秆剪。

空時(shí)分組碼（Space-Time Block Code，即STBC）：在多天線上的不同時(shí)刻發(fā)送不同信息來提高數(shù)據(jù)可靠性爵政。Alamouti碼是空時(shí)分組碼里最簡(jiǎn)單的一種仅讽。為了傳輸d1d2兩個(gè)碼，在兩根天線1,2上分別發(fā)送d1,-d2*和d2,d1*钾挟。由于多徑洁灵，我們假設(shè)兩根天線的信道分別為h1h2，于是第一時(shí)刻接收端收到的信息r1=d1h1+d2h2掺出，之后接收的信息r2=-d2*h1+d1*h2徽千。接收到的這個(gè)2維方陣只要乘以信道，就可得到d1d2的信息了汤锨∷椋看不懂沒關(guān)系，總之呢就是 Alamouti 找到一組正交的碼率為2×2矩陣闲礼，用這種方式在兩根天線上發(fā)射可以互不影響荠诬；可以用一根天線接收，經(jīng)過數(shù)學(xué)運(yùn)算以后得到發(fā)射信息的方法位仁。

其他的 MIMO 呢，在概念上可能比較好理解方椎，比如2個(gè)發(fā)射天線t1t2分別對(duì)兩個(gè)接收天線r1r2發(fā)射聂抢，那么相當(dāng)于兩撥人同時(shí)干活，速度提升2倍等等棠众。但是實(shí)際實(shí)現(xiàn)起來一方面在硬件上需要多個(gè)接收天線琳疏，另一方面需要信道估計(jì)等通信算法有决，那都是非常復(fù)雜，并且耗時(shí)耗硬件的計(jì)算了空盼。

講上面兩種技術(shù)實(shí)際上是?MISO（Multiple-Input?Single-Output）的方法书幕，也是想從另外一個(gè)方面證明，天線多了不代表他們能一起干活揽趾。100年前人們就知道天線越多越好越大越好了台汇，但是天才的?Alamouti?碼1998年才被提出來多天線技術(shù)的802.11n協(xié)議2009年才開始應(yīng)用。

20年前篱瞎，人們用 OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing苟呐，即正交頻分復(fù)用，多載波調(diào)制的一種技術(shù)）對(duì)抗由于城市間或室內(nèi)障礙太多造成的多徑衰落俐筋，而如今我們已經(jīng)開始利用多徑來提高通信質(zhì)量牵素。這是技術(shù)上突飛猛進(jìn)的發(fā)展，而不是簡(jiǎn)單的“想當(dāng)然”就可以實(shí)現(xiàn)的澄者。

寫在最后

MIMO?本身就是一個(gè)時(shí)變的笆呆、不平穩(wěn)的多入多出系統(tǒng)。關(guān)于?MIMO?的研究粱挡，是一個(gè)世界性課題赠幕，留下的疑問還有很多，同樣的問題學(xué)術(shù)上甚至也會(huì)出現(xiàn)不同的說法抱怔。不過劣坊，對(duì)于一般消費(fèi)者大可不必深究，認(rèn)清了開頭第一頁我們講的“誤區(qū)”屈留，知道路由天線是個(gè)“工具”局冰，普通家庭雙天線足以，選購時(shí)看清產(chǎn)品規(guī)格灌危，不要被商家誤導(dǎo)康二。