一根还是两根？AP天线和信号分析

　　说到无线产品产品，很多人多关注无线产品的信号，一般的AP在空旷的环境下理论上有100米到300米的覆盖范围，在办公的环境下有35米到100米覆盖范围。事实上，理论跟现实有点差别，一个AP到底的无线范围不能统一确定，不同的产品有不同的范围。大家知道无线AP都带有天线，主要目的是大幅加强信号的增益，增加传输距离，我们经常可以看到很多产品都有一根天线的AP和两根天线的AP，很多人都会疑问，到底一根天线的AP的发射信号范围广还是两根天线的发射信号范围广？两根天线的AP的发射信号范围一定比一根天线的广吗？带着这些疑问，我们对这个方面进行了重点的探讨。
　　
　　影响信号覆盖范围的因素
　　
　　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AP本身的参数有关。其中，AP的发射功率和天线的发射功率是主导的两个因素，另外跟整个AP对信号的处理编码有关系。
　　
　　AP的发射功率直接影响到信号覆盖范围，这个也就价格高的AP跟价格低的AP的差别，发射发射功率大的价格也会比较高。厂商要改进AP的功能，主要是在AP的发射功率上进行技术的研发。我们可以看看下面这条简单的公式：功放输入端的信号水平（dB）＝设备输出功率（dB）-电缆衰减（dB）-连接头衰减（1dB），从这个公式就可以看出，功放输入端的信号水平跟设备输出功率直接的关系。例如：设备输出是64mW（180dBm），40米LMR400电缆的衰减是8.8dB，功放输入端的信号为：18dBm-8.8dB-1dB=8.2dBm≈32mW
　　
　　另外一个方面，天线的发射功率也是影响到信号覆盖范围。天线的分类的标准很多，大概的可以分为全向天线和定向天线，对于同一个网段来说，一般是使用定向天线，对于不同网段，就要使用到全向天线。一般来说，目前大部分的AP都采用双天线设计，可以这样说，较新一个的AP都采用双天线设计，以前生产的AP都采用一跟天线设计比较合适。
　　
　　采用两根天线的AP分析
　　
　　双天线AP能提高有效覆盖面，专业的Access Point 都会提供两个高频插头，分别接到两支同类型天线，两支天线的安装位置距离并不严格，大约一米多便可。当发射讯号时，无线组件只会通过其中一个插头 (主插头)，但当接收讯号时，无线组件会在两支天线之间去选择讯噪 ( Signal Noise Ratio) 比较高的一个去接收讯号。基于多途径反射，两个相隔一米多的天线会有不同的接收讯噪比，如果无线客户端计算机发射无线讯号到 Access Point 时，在复杂的使用环境中，一支天线的设计，同时会收到直接讯号及反射讯号，假若这两个讯号出现某程度的 ”反相 ”，最终接收的讯号便会因为能量抵消而令讯噪比衰减，与此同时，采用双天线设计，一边的天线由于离开另一边天线有一米多，收到直接讯号及反射讯号可能会出现某程度的 ”同相 ”，从而令最终接收的讯号有较好的讯噪比。
　　
　　由于无线客户端计算机在场中到处走动，其发出的讯号基于多途径反射，到达 Access Point 的讯号，必定是不断的变化，因此在两个天线当中，总会有不同接收讯噪比，Access Point便可以不断去选择接收得较好的天线去接收无线讯号。双天线设置会平均带来约 3dB 的讯噪比增益，从而令有效覆盖面提升。
　　
　　总的来说，AP上所使用简单型双极天线的增益值约为2.2 dBi。不过两组天线并不会得到总值4.4 dBi的增益，但却能够支持双天线自动选讯（antenna diversity）以通过一种特别技术来改善WLAN网络的性能。
　　
　　Cisco Linksys WRT54G　
　　

　

　　Linksys Wireless-G宽带路由器采用主频为200MHz的处理器，包含1个无线接入点和内置的4端口全双工10/100交换机两个设备，然后由路由器功能将以上设备结合起来，使用户的整个网络能够共享高速电缆或DSL互联网连接，文件和其它资源，如打印机和硬盘存储空间。能够用128位WEP加密法对所有的无线传输数据进行加密，支持业界标准的Wi-Fi Protected Access (WPA)无线安全功能。WRT54G利用一个强大的状态分组检测防火墙，该路由器可以保护PC免遭大多数互联网攻击。该产品还可以用作DHCP服务器，它支持VPN通过功能，而且能够对用户的互联网访问进行过滤。可以共享高速的互联网连接、文件、打印机和多玩家游戏，同时获得较好的灵活性、速度和安全性。
　　
　　范围：300 米
　　接口：1 个WAN 口；4 个LAN口
　　管理：Web 管理，SNMP
　　防火墙：状态分组检测（SPI）防火墙
　　安全性：Wi-Fi Protected AccessTM （WPA），无线MAC过滤等
　　数据速率：54/48/36/24/18/12/9/6, 11/5.5/2/1Mbps
　　
　　提高AP的性能的方式重要方式
　　
　　要是你打算使用提升AP性能的方式，如果你的AP天线是通过连接接口安装的，那么你的首要选择应该是采用增益值较高的天线。不是所有802.11b AP都使用可升级式天线，如果你的AP正好没有，你若不是采用别的方案，要不然就是买台新的AP。
　　
　　我们都知道，802.11a的产品工作在5.8GHz的频率之下，802.11b/g的产品工作2.4GHz频率下。一般来说，你将不会看到任何单频或双频802.11a AP或无线路由器会具备可更换式天线，这是因为某些11a规格的运作频率受限于较严格的FCC规范。目前很很多的路由器的天线只是1.5到2dBi，这个数值只有30米到60的范围，所以，对于拥有802.11b/g的AP的用户，更换天线是提高AP的性能的方式重要方式。
　　
　　2.4GHz 3dBi全向天线
　　

　

　　描述：2.4GHz 3dBi全向天线应用于无线局域网，适于室内应用。开放空间，传输距离可以达到60至200米，室内可达30米。特别适合在办公室等小范围内使用。
　　
　　2.4GHz 6dBi全向天线
　　

　

　　描述：应用于无线网接入点或桥，和视频监控传输等领域。适于室内较大空间或室外2公里左右距离使用。
　　
　　2.4GHz 8.5dBi大波束天线
　　

 

　　描述:2.4GHz 8.5dBi中增益定向天线应用于WLAN，ISM，Video。此中增益定向天线具有相对较宽的发射角度（75度），比较适合在室内或者区域相对比较阻塞的传输路径使用，也适合室外近距离环境使用。