超能課堂(271)：拆掉路由器上的天線(xiàn)，我們的WiFi還好用嗎？

曾經(jīng)有朋友問(wèn)我，自家路由器上面的WiFi天線(xiàn)又丑有占位置，能不能拆掉不用？對于這個(gè)問(wèn)題我當然是給予否定的回答，因為有經(jīng)驗的玩家都知道，路由器上的WiFi天線(xiàn)拆掉之后，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的覆蓋肯定會(huì )變差，速度也會(huì )變慢，甚至無(wú)法維持穩定的連接，因此為了美觀(guān)而拆掉天線(xiàn)肯定是一個(gè)不可取的選擇。但是如果玩家碰到類(lèi)似的情況，是否可以自行更換一條外觀(guān)合適的天線(xiàn)呢？如果無(wú)線(xiàn)信號不好，玩家能否通過(guò)更換天線(xiàn)來(lái)進(jìn)行改善呢？相比于前面的做法，換天線(xiàn)的方式似乎更值得商量。

無(wú)線(xiàn)路由器的天線(xiàn)有什么作用？

想要知道更換路由器天線(xiàn)能否改善無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的質(zhì)量，首先我們就得了解無(wú)線(xiàn)路由器的天線(xiàn)有什么用途。無(wú)線(xiàn)路由器其的天線(xiàn)其實(shí)只有一個(gè)功能，那就是增益無(wú)線(xiàn)信號。決定路由器的無(wú)線(xiàn)信號強度的因素有兩個(gè)，一個(gè)是****功率，另外一個(gè)就是天線(xiàn)增益。無(wú)線(xiàn)信號在傳播的過(guò)程中會(huì )有能量損耗，因此****功率越高，無(wú)線(xiàn)信號可以損耗的能量就越多，也就說(shuō)可以傳輸得更遠，但是****功率是不能無(wú)限增加的，其必須要符合相關(guān)的規范，目前國內的家用級無(wú)線(xiàn)路由器，其無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的****功率都不能超過(guò)100mW。

而WiFi天線(xiàn)的存在則可以讓路由器在****功率不變的情況下，將無(wú)線(xiàn)信號傳輸到更遠的地方，已達到增加無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍的作用。WiFi天線(xiàn)的增益能力會(huì )以dBi的方式來(lái)達成，其計算方式如下所示：

G=10lg(P2/P1)

其中G就是WiFi天線(xiàn)的增益能力，P1是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的實(shí)際****功率，P2則是加裝天線(xiàn)后的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )等效****功率。等效****功率值的是要在空間中某一點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )強度達到一定值的時(shí)候，路由器需要的實(shí)際****功率。

舉例說(shuō)明，當我們需要在路由器使用2W的****功率才能在空間中某一點(diǎn)達到指定網(wǎng)絡(luò )強度的時(shí)候，100mW****功率的路由器需要搭配多強的增益天線(xiàn)呢？通過(guò)上述公式不難算出，我們需要的天線(xiàn)增益是10lg(2/0.1)≈13，也就是說(shuō)我們需要為路由器搭配一個(gè)增益不低于13dBi的天線(xiàn)。

而關(guān)于天線(xiàn)是如何增益無(wú)線(xiàn)信號的，這里就涉及到比較復雜的電磁波原理學(xué)，這里由于篇幅的原因我們就不展開(kāi)細說(shuō)了，有興趣的玩家可以自行學(xué)習，或者待到我們后面有機會(huì )再給大家進(jìn)行講解。

我們路由器上的天線(xiàn)一般是多少增益的？

路由器上的使用的增益天線(xiàn)大都是3dBi到5dBi的，套入上面的公式后可以算出，這樣的天線(xiàn)可以將路由器的****功率增益至等效2倍到等效3倍的水平。而市面上也有路由器號稱(chēng)采用10dBi增益的天線(xiàn)，如果其規格是真實(shí)的，那么其相當于可以將路由器的****功率增益至等效10倍，不過(guò)這樣的產(chǎn)品終歸是少數，大部分產(chǎn)品都在使用3dBi到5dBi的天線(xiàn)。

而天線(xiàn)的形式就可以說(shuō)是多種多樣的了，外置天線(xiàn)的樣子就比較統一，大都是長(cháng)條形的，最多是根據路由器的外觀(guān)做一下外型上的配合。只是這種外置天線(xiàn)的樣子雖然差不多，但是內部結構卻不一定相同，早些年這種天線(xiàn)的內部結構都是螺旋彈簧型的，但是近年大都變成了這種金屬管+導線(xiàn)的形式，有部分短天線(xiàn)甚至就只是一根銅線(xiàn)。但不管長(cháng)什么樣子，只要其增益性能不打折扣就沒(méi)有問(wèn)題了。

而內置天線(xiàn)則基本上是以PCB的形式存在，樣子會(huì )更加隨心所欲，不過(guò)反正大家在外面都看不見(jiàn)，因此也就沒(méi)有人在意內置天線(xiàn)長(cháng)什么樣子了。

不過(guò)在路由器市場(chǎng)有這么一句話(huà)在流傳，就是內置天線(xiàn)的增益效果會(huì )比不上外置天線(xiàn)。但實(shí)際上這是一個(gè)誤區，天線(xiàn)好不好使的關(guān)鍵是看他的增益能力，理論上說(shuō)同樣增益能力為3dBi的天線(xiàn)，那么無(wú)論是內置還是外置，其增益效果都相差不大。之所以會(huì )有“內置天線(xiàn)不如外置天線(xiàn)”的錯覺(jué)，多數是因為兩者在對比的時(shí)候本身就不是相同的增益效果，又或者是外置天線(xiàn)可以通過(guò)方向調整來(lái)強化某一點(diǎn)的信號強度，而內置天線(xiàn)因為位置固定的原因，在空間范圍內的某一點(diǎn)信號可能會(huì )稍弱一些，但這些情況跟“內置”和“外置”都無(wú)直接關(guān)系。

拆掉WiFi天線(xiàn)對無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )效能有多大的影響？

WiFi天線(xiàn)的作用是增益無(wú)線(xiàn)信號的強度，因此拆掉了天線(xiàn)就等于去掉了增益，這必然會(huì )引起無(wú)線(xiàn)信號的衰弱。但是這個(gè)衰弱對實(shí)際使用有多大的影響呢？是否會(huì )達到質(zhì)變的效果呢？這個(gè)我們是可以通過(guò)實(shí)際測試來(lái)展現的。

我們使用華碩RT-AX88U路由器與一臺搭載有英特爾AX210無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡的筆記本電腦進(jìn)行WiFi吞吐量的測試，測試時(shí)采用5GHz頻段連接并啟用160MHz頻寬，路由器通過(guò)千兆有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )連接一臺PC，然后通過(guò)WiFi網(wǎng)絡(luò )連接筆記本電腦，筆記本電腦與路由器之間沒(méi)有任何障礙物，隨后筆記本電腦通過(guò)WiFi網(wǎng)絡(luò )從PC上拷貝一個(gè)容量為5GB的視頻，通過(guò)統計所用時(shí)間來(lái)計算平均速率。

首先我們來(lái)看看當路由器上的天線(xiàn)全部都有安裝的時(shí)候，當筆記本電腦與路由器距離約1米的時(shí)候，文件傳輸的速率約為92MB/s，基本上是達到了千兆網(wǎng)絡(luò )的級別，距離為2米、5米和8米時(shí)平均速度雖然有所下降，但基本上都維持在85-90MB/s的水平，也算是達到了千兆LAN級別的速率，即便是距離進(jìn)一步拉大到10米后，文件傳輸的平均速率也仍然達到了78MB/s，也就是說(shuō)雖然無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的速率確實(shí)隨著(zhù)距離的增加而降低，但是對于實(shí)際使用的影響是比較少的，都在可以接受的范圍內。

但是去掉路由器上的WiFi天線(xiàn)后，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )速率的下跌速度可以用幾何級來(lái)形容，在2米時(shí)就已經(jīng)小于85M/s，5米時(shí)就已經(jīng)不到60MB/s，達到10米的時(shí)候只剩下不到15MB/s，多次測試的過(guò)程中甚至還出現了斷流。顯然去掉WiFi天線(xiàn)后，路由器的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )覆蓋就變得非常差。這也就是為什么我們不能為了美觀(guān)而去掉路由器的天線(xiàn)，這絕對是得不償失的選擇。

我們可以更換路由器天線(xiàn)來(lái)?yè)Q取更好的網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量嗎？

實(shí)際上在現實(shí)中，有很多玩家都懂得WiFi天線(xiàn)不能去除的道理，但是更換WiFi天線(xiàn)能不能改善無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的質(zhì)量呢？理論上是可以的，例如你將3dBi增益的天線(xiàn)換成5dBi增益的，理論上確實(shí)可以增大無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的覆蓋范圍。

但是這并不意味著(zhù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的質(zhì)量會(huì )隨之提升，首先天線(xiàn)的增益是無(wú)差別的，也就是說(shuō)其增益的不僅僅是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的信號，同時(shí)也會(huì )增益系統內的雜訊，也就是說(shuō)實(shí)際增益效果并沒(méi)有你想象的理想；其次網(wǎng)絡(luò )是雙向的，并不是說(shuō)單純增強其中一方就能達到提升速率的作用，換用增益更強的天線(xiàn)確實(shí)可以讓你在更遠的地方就搜索到WiFi信號，但是客戶(hù)端設備沒(méi)有相應增強的話(huà)，網(wǎng)絡(luò )請求可能無(wú)法發(fā)送到路由器上，上網(wǎng)體驗仍然無(wú)法得到提升，這種情況就是我們常說(shuō)的“假信號”了。

有不少路由器的天線(xiàn)是不可更換的

再者有不少家用路由器的天線(xiàn)是無(wú)法更換的，不僅是內置天線(xiàn)的產(chǎn)品，有不少外置天線(xiàn)的產(chǎn)品也無(wú)法拆卸天線(xiàn)，因此自行更換天線(xiàn)來(lái)改善網(wǎng)絡(luò )覆蓋這個(gè)做法對于很多用戶(hù)來(lái)說(shuō)都是紙上談兵，幾乎沒(méi)有實(shí)際操作的意義和價(jià)值。

實(shí)際上路由器自帶的天線(xiàn)已經(jīng)可以滿(mǎn)足絕大部分家用環(huán)境的使用需求，實(shí)際使用效果不佳的原因優(yōu)勢并不在路由器身上，而是與用戶(hù)擺放路由器的位置有關(guān)系，例如將路由器擺入帶電磁屏蔽效果的弱電箱內，那自然無(wú)法體現出較好的網(wǎng)絡(luò )覆蓋。而除了擺放位置之外，路由器與客戶(hù)端設備是否可以系統工作，兩者是否存在較大的代差也是很重要的因素，WiFi 4級別的網(wǎng)卡搭配WiFi 6路由器使用是無(wú)法獲得WiFi 6級別的體驗的，反之亦然。

MESH路由器組合更適合用在大房子中

因此與其糾結路由器天線(xiàn)的增益能力，大家還不如從路由器的擺放位置下手，嘗試將路由器放在房屋居中的位置，然后盡量選擇新款的產(chǎn)品，縮小路由器與客戶(hù)端設備之間的代差，比單純更換WiFi天線(xiàn)帶來(lái)的效果可能要更好。而對于房子面積確實(shí)夠大，單臺路由器確實(shí)滿(mǎn)足不了需求的用戶(hù)，則可以嘗試多臺無(wú)線(xiàn)AP聯(lián)合使用，或者直接選擇MESH路由器組網(wǎng)，這些都是可以有效改善無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量的措施，比起折騰WiFi天線(xiàn)有效多了。