Wi-Fi信号衰减

08/12/2022 1282

Wi-Fi在传播的过程中遇到的物体会使Wi-Fi信号发生一定的变化,因此在安装路由器/中继器等无线网络设备时,要注意到周围的环境对Wi-Fi信号传播的影响。

位于 Wi-Fi 设备之间的各种障碍物(墙壁、天花板、家具、金属门等)可能会部分或严重反射/吸收无线电信号,从而导致部分或全部信号丢失。信号分布区域中的每个障碍物都会降低信号强度。障碍物越多,信号越差。应该记住,Wi-Fi 信号不仅试图绕过障碍物,而且还会穿过障碍物,这会导致部分原始信号的额外反射和吸收。

在日常居住环境中,Wi-Fi信号的主要障碍是建筑物。实心墙(混凝土+钢筋)、金属板、墙上的灰泥、钢筋等的存在会影响Wi-Fi信号的质量,并且会显着降低 Wi-Fi 设备的性能。

而且Wi-Fi信号不仅受到传播路径中墙壁数量的影响,还受其厚度影响。

生活中有不同信号吸收系数的材料。例如,木材、塑料、普通玻璃和石膏板都是吸收率低的材料。有色玻璃、水(大型水族箱)、砖、石膏 - 中等吸收的材料。具有高吸收系数的材料,对信号有很强的负面影响——金属(铁门、铝和钢梁)、混凝土(里面有钢筋)和陶瓷。室内、镜子(强烈反射信号)和有色窗户也会造成无线电干扰。

下表显示了 Wi-Fi 信号在通过不同环境时的损失,给出了在2.4 GHz 和5GHz频段Wi-Fi信号在通过不同障碍物时所受到的影响(不是绝对值,而是近似值)。

典型障碍物 厚度(毫米) 2.4G信号衰减(dB) 5G信号衰减(dB)
普通砖墙 120 10 20
加厚砖墙 240 15 25
混凝土 240 25 30
石棉 8 3 4
泡沫板 8 3 4
空心木 20 2 3
普通木门 40 3 4
实木门 40 10 15
普通玻璃 8 4 7
有色厚玻璃 12 6 10
加厚玻璃 12 8 10
防弹玻璃 30 25 35
承重柱 500 25 30
卷帘门 10 15 20
钢板 80 30 35
电梯 80 30 35
合成材料 20 2 3
金属 80 30 35

以下WAVLINK在应对这一问题上所做的努力:

1)大功率有限元分析

提高传输功率以增强信号。

2) 外部铜天线

天线 dBi 和材料很重要。
就天线dBi来看,7dBi > 5dBi > 3dBi 天线
天线增益示意图

就天线材料方面来说,铜 > 铁 > PCB 天线
我们对比过不同品牌的产品,大部分内置天线的产品使用铁皮天线和PCB天线,但是我们的产品使用的是铜管天线。

AERIAL HD4 - 1200Mbps双频高功率户外路由器,4根7dBi全向天线

HALO Polar - AC3000三频家庭分布式路由,内置6根7dBi的5G铜管天线,2根5dBi的2.4G铜管天线

Halo Base Pro - AC1200三频家庭分布式路由内置4根3dBi铜管天线

3) 更好的天线安装方式
天线的不同的安装方式对Wi-Fi信号也有一定的影响,例如,产品AERIAL X (WN579X3)外斜放置信号最好。

户外高功率路由使用说明

在户外场景中,当两个高功率路由成对使用、用中继方式连接时,两者之间的传输距离可达1000m;
手机/平板/笔记本等终端设备想要连接Wi-Fi信号,应连接到离其最近的路由,距离一般不大于200m。

注意:
· 本文所说的是终端设备使用Wi-Fi信号,不是使用移动通讯如5G/4G/3G信号。

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