“天线越多覆盖越广，天线越多信号越强，总之天线越多的无线路由器就越好”——觉得很“常识”的朋友可以继续往下看正文了，觉得小编弱爆了小编是那个什么的估计也不会点进来。还是那句话，我们的干货帖大多数是为了扫盲，欢迎各位大神补充、指正……

　　首先，大家也应该注意到了，老一代无线路由器的天线肯定不会超过一根，这里的“老一代”指的是802.11n协议以前的802.11a/b/g路由， 老的54M产品就只有一根天线。这样的话，802.11n显然成了一条分水岭，也是从那时开始天线不再只有孤零零的一根(1t1r的150M是个例外)， 那到底是怎么一回事?这里我们就要提到一项11n协议之后才得到具体应用的多天线技术，也是无线通信领域一项非常重要的技术—— MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)

 

无线路由器

　　先来看个例子，有人说，为什么我买了一个最新款的3天线支持802.11ac协议的无线路由器，结果信号强度、覆盖范围甚至连速度都没上去呢?天线不 够?告诉你，300根也没用，检查一下你用的接受终端支不支持AC协议吧。比如你用的iPhone 3，这手机可只支持11a/b/g连11n都谈不上，那么即便是你给这货拆了加几根天线也没用。怎么解决?加装AC网卡或者换终端，总之别再跟天线上较 劲。

　　为什么这样说?首先，Wi-Fi 应用的环境是室内，我们常用的802.11系列协议也是针对这种条件来建立的。由于发射端到接收端之间存在各种各样的障碍物，收发时几乎不存在直射信号的 可能。那怎么办?我们管这个办法叫做多径传输，也叫多径效应。多径，从字面上也很好理解，就是把增加传输途径。

 

无线路由器

　　那么问题来了，既然是多径，传输的路程就有长有短，有的可能是从桌子反射过来的，有的可能是穿墙的，这些携带相同信息但是拥有不同相位的信号辗转最终 一起汇集到接收端上。现代通信用的是存储转发的分组交换，也叫包交换，传输的是码(Symbol)。由于障碍产生不同的传输时延，就造成了码间干扰 ISI(InterSymbolInterference)。为了避免ISI，通信的带宽就必须小于可容忍时延的倒数。

　　对于 802.11a/b/g 20MHz 的带宽，最大时延为50ns，多径条件下无ISI的传输半径为15m。在 IEEE802.11 协议中我们可以看到，这个值最大范围是35m，这是协议中还有误码重传等各种手段保证通信，并不是说有一点ISI就完全不能工作。这样的话你会发现，对于 802.11a/b/g协议，即使加装再多的天线也没有任何意义。假设这些天线可以同时工作，反而会使多径效应更加恶劣。

　　后面的大家看不进去也没有关系，总之，无线路由器的发射范围是这个 IEEE802.11 协议决定的，而非单纯的看天线。

　　说了这么多，单天线路由、双天线路由、三线四线甚至更多究竟有没有区别?有，但对于实际使用过程中的影响并不大，这包括信号覆盖、信号强度，天线多速 度快就更是无稽之谈了。抛开已经很少见的单天线，剩下的“多天线”都只是实现 MIMO 技术的“介质”或者说是“工具”，区别在于使用的架构不同而已：常见的双天线产品主要用1T2R或2T2R，三天线产品则用到的是2T3R或3T3R。

　　理论上，增加天线数量会减少信号覆盖盲点，但我们通过大量的评测证实，这种差异在普通家庭环境中完全可以忽略不计。而且，就像内置天线不输外置一样， 三天线覆盖不如双天线的情况也绝非个例，说到底产品质量也是一个重要因素。至于信号强度和“穿墙”则取决于发射功率，这个东西工信部作过规定，不得高于 20dBm(即100mW)，“天线越多信号越强”也就不攻自破了。最后的结论就是，只要路由采用了有效的MIMO技术，无须在意天线数量。

　　接下来我们会进一步深入了解MIMO技术的神奇，内容可能有些生涩，有兴趣的可以再看一下。

 

MIMO技术

　　搜各种百科资料 IEEE802.11 词条，我们可以读到，从802.11n开始，数据传输速率或者说承载的数据量有了很大的提升。首先，802.11n有了40MHz模式，然而按照之前的理 论，它的发射范围应该因此降低一半才对，但事实上数据反而提升了一倍(70m)，这又是怎么一回事?

　　这就要得益于 MIMO 技术了，刚才我们讨论的种种手段都是为了对抗恶劣的多径环境，但是多径有没有好的一面呢?事实上，MIMO 也是基于多径的，我们称之为空间多样性。多天线的应用有很多种技术手段，这里简单介绍两种：波束成型(Beamforming)和时空分组码(主要介绍 Alamouti’scode)。这两种技术的优点是不需要多个接收天线。尤其是 Alamouti 码，连信道信息都不用，只用数学运算就可以利用两根天线实现3dB的增益，很赞对吧。

　　而不需要多个接收天线的优点在于并不是所有设备都能装上多天线。为了避免旁瓣辐射(天线方向图上，最大辐射波束叫做主瓣，主瓣旁边的小波束叫做旁 瓣)，满足空间上的采样定理，一般以发送信号之一半波长作为实体的天线间距。无论是 GSM 信号1.8GHz，1.9GHz还是Wi-Fi信号的2.4GHz，我们暂取2GHz便于计算，半波长为7.5cm。所以，我们看到的路由器上天线的距离 大多如此，也正是因此，我们很难在手机上安装多个天线。

　　波束成型(Beamforming)：借由多根天线产生一个具有指向性的波束，将能量集中在想要传输的方向，增加信号传输品质，并减少与其他用户间的 干扰。我们可以简单笼统地这样理解天线的指向性：假设全指向性天线功率为1，范围只有180度的指向性天线功率可以达到2。于是我们可以用4根90度的天 线在理论上提高4倍的功率。波束成型的另外一种模式是通过信道估算接收端的方位，然后有指向性的针对该点发射，提高发射功率(类似于聚光的手电筒，范围越 小，光越亮)。智能天线技术的前身就是波束成型。