让无线更无限 无线增益天线导购与安装

对于无线局域网而言，无线网卡、无线路由器、无线AP是必不可少的网络设备，尽管这类设备都内置了无线天线，或者自身已经安装了外置天线，但当设备之间的距离偏远，或因各种原因阻碍了信号接收，传输效果往往大打折扣。为了增强无线信号的强度，延伸无线网络的覆盖范围。为无线设备添置或更换外置增益无线天线有必要，然而对于无线增益天线的选购和安装，不少用户却掌握甚少，为此，本文有必要讲解无线增益天线的导购常识，并告诉大家如何安装无线天线。

　　一、为什么要升级增益天线

　　众所周知，无线网络的传输距离、覆盖范围和穿透能力一直是人们关注的问题，按照无线协议标准，当我们选择802.11g标准或802.11n标准的无线设备时，它的传输速率一般为54Mbps或108Mbps，而覆盖范围一般是：室内100米、室外300米。但这些也仅是理论数值。而在实际应用中，由于混凝土墙壁、玻璃、木板等障碍物的影响，一旦室内传输距离超出20～30米，室外传输距离超出50～100米时，无线传输效率下降非常大，也无法做到100％覆盖范围。当然，对于一些远距离的无线AP，尽管不少产品声称传输距离可达到数十公里以上，然而不借助外置无线天线，显然是不可能实现的。

　　图1，采用增益天线的无线路由器

　　毫无疑问，几乎所有的无线设备都内置了无线天线，但其提供的信号覆盖范围比较有限，比如传输距离较近或受障碍物影响不大的办公室，无须安装外置的无线天线即可直接使用。但当传输距离较远，甚至会遇到障碍物，比如校园网或无线网吧，内置无线天线就不堪负重了，即便是不少无线设备安装了外置天线，但由于增益强度太小而无法满足用户需求，此时必须升级高强度的无线增益天线来提升无线信号的传输能力。值得幸运的是，不少无线设备（特别是PCI无线网卡）的无线天线都是可拆卸的，这为升级无线天线提供了有利条件。

　　图2，采用增益天线的PCI无线网卡

　　二、室内与室外，两种环境的选择

　　无线局域网摆脱了有线网络的线缆束缚，因而组建形式也更加自由，有的无线网络全部在室内进行，信号只需覆盖室内特性的小范围场所（比如无线办公网络），而有的无线网络不仅要满足室内传输需要，同时又需要覆盖室外很多使用场所（比如校园无线网）。因此，有些无线设备的天线位于室内，而有些则位于室外，在选择无线增益天线时，应该根据实际情况，选择适用于不同环境的室内天线或室外天线，增益表示天线功率放大倍数（单位是dBi），数值越大表示信号的放大倍数就越大，传输质量就越好。一般而言，室内天线的增益大小大多为3～6dBi，而室外天线大多为8.5～16dBi。

　　图3，室内吸顶覆盖增益天线

　　室内天线由于增益小，适合传输距离较近、发射接收功率较弱的环境使用，如果需要进行远距离的数据传输，建议选择增益大、发射接收功率强的室外天线，但在实际组网中，室外天线并不一定非要在室外使用，对于规模较大的无线网络（比如无线网吧），由于面积大，环境复杂，此时建议在室内使用增益大的室外天线，另外，有的室内天线只适合安装于桌面，而又的则可以安装于墙壁或吸顶，应当根据无线设备的安装位置，确定采用适当类型的室内天线。但值得提醒的是，室内天线一般没有防水、防雷、防尘等功能，所以绝对不适合用于室外。

　　图4，室内栅格抛物面天线

　　三、定向与全向，方向性不要错

　　根据天线辐射和在水平面的接收方向，无线天线可分为定向与全向两种。定向天线是指天线在对某个特定方向传来的信号特别灵敏，并且发射信号时能量也是集中在某个特定方向上，全向天线可以接受水平方向来自各个角度的信号和向各个角度辐射信号，覆盖区域极其广泛，但每个方向的信号都比较弱。对于点对点定向连接，可以采购高增益定向天线（如跨越几栋楼宇或街区）；若是在一定区域内覆盖式连接，可以采购高增益全向天线（如在同一栋楼或相临的楼宇）。此外，还有一种扇面天线，它界于定向与全向之间，具有能量定向聚焦功能，可以在水平180、120、90的范围内进行有效覆盖，非常适合某一角度范围内信号比较集中的远程连接点使用。

　　图5，使用全向天线的中继网桥方案

　　在实际应用时，到底选择哪种无线天线，还需要根据无线网络的组网形式而定，比如在组建无线对等网时，无线网卡都应当采用全向天线，而在组建接入点网络时，由于无线路由器、无线AP需要为无线网络内所有的无线网卡提供无线连接，此时就必须选择全向天线，网卡则选择定向天线。但在进行点对点的无线接入时，无线AP都使用定向天线，对于点对多点的无线网络，中心无线AP采用全向天线，其它无线AP都采用定向天线，如果要进行无线漫游，无线AP、无线网卡都必须采用全向天线。

　　图6，使用定向天线的中继网桥方案

　　小贴士：什么是极化方向？

　　极化方向是指天线辐射时形成的电场强度方向，电场周围会产生电磁场，而电磁场的方向垂直于电场，当电场强度方向垂直于地面时，电波就是垂直极化波，此时无线电波是水平向外传播，当电场强度方向平行于地面时，电波就是水平极化波，此时无线电波则是向垂直方向传播，在实际应用中，水平极化因受大地阻抗影响而产生热能，使电场信号迅速衰减，而垂直极化则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保证了信号的有效传播，因而建议选择垂直极化的天线为宜。

　　四、无线增益天线安装方法

　　对于无线设备的天线安装，需要根据设备的自身属性去判断，比如对于可拆卸天线的无线网络设备，如果需要为其升级高增益的外置无线天线，首先将无线网络设备上自带的天线取下来，然后将新的天线安装上去即可，这种无线天线的拆卸和安装相对比较简单，安装时类似拧螺丝一样，但必须小心谨慎，用力要得当，并确保接口上的金属部位不外露，但值得提醒的是，无线设备上的天线接口一般而可分为SMA或TNC两种，在进行天线升级时，如果两种接口不对应，此时需要使用SMA转TNC的跳线来转换，而且外接天线与无线网卡之间的联接馈线不宜过长，过长的信号线会增加信号的衰减。

　　图7，无线路由器上的天线接口

　　如果需要对可拆卸天线进行延长，需要使用具有磁铁底部的天线，即可以摆放也可以吸附刚制的机箱测板上，还能够让使用者依照需求，将天线作90度弯折，而且天线的接线长度延长后，方便摆放收讯较佳的地方。对于室外使用的抛物面定向天线或室内吸顶天线，还必须掌握延长部分的安装，比如必须使用支架来固定抛物面定向天线，假如在室外无线局域网的中心已经有个基站，可以利用移动铁塔的高度把AP架设在铁塔上，若天线放于楼顶，还要使用避雷器，也可找视距内的阳台上安装天线，则可省去避雷器的支出。但值得提醒的是，天线尽量远离金属网等金属物体，若是定向天线，应尽量在直线上对准，这样接收最灵敏。

　　图8，无线网卡的天线延长接法

　　五、无线增益天线推荐

　　1.宏光吸顶天线（参考价格：150元）

　　宏光吸顶天线的工艺水平良好，做工和用料也比较扎实，性能表现比较稳定，提供了8dBi高增益能力，最大功率为50W，工作带宽为83MHz，频率范围为2400－2483MHz，并提供了垂直极化方向能力，比较适合用于距离传输不远的室内使用，比如办公室、网吧等场合。不过由于自身的特点，不适合在校园网等室外网络使用。

　　图9，宏光吸顶天线

　　2.健博通 24DBi定向天线（参考价格：350元）

　　健博通 24Dbi是一款抛物面定向天线，用料和工艺非常出色，具有波瓣角度小、能量集中、增益高、作用距离远等特点，由于拥有24dBi高增益能力，所以覆盖范围非常理想。最大功率为100W，工作带宽为83MHz，频率范围为2400－2483MHz，并具备了垂直或水平的极化方向，非常适合远距离无线组网接入的室外使用。

　　图10，健博通 24DBi定向天线

　　3.东洲 DZD-2400A（参考价格：360元）

　　东洲 DZD-2400A是一款切割栅状抛物面定向天线，具有增益高、作用距离远、结构轻巧、架设方便等特点。其口面切割与馈源照射方向图相适应，保证天线工作于最佳状态，拥有24dBi高增益能力，最大功率为100W，工作带宽为83MHz，频率范围为2400－2483MHz，并具备了垂直或水平的极化方向，比较适合室外使用。

　　图11，东洲 DZD-2400A

　　4.宏光 15DBi全向天线（参考价格：450元）

　　宏光 15DBi全向天线是一款全向玻璃钢天线，拥有15dBi高增益能力，覆盖高度达1.7米，最大功率为100W，工作带宽为83MHz，频率范围为2400－2483MHz，并提供了垂直极化方向能力，由于采用高强度玻璃钢封装，有良好的抗风、防水性能，适合用于2.4GHz的室外桥接模式的点对多点系统以及无线覆盖模式的中心基站之用，可以实现360度强劲的无线信号覆盖。

　　图12，宏光 15DBi全向天线

　　5.趋势 TEW-AO09D（参考价格：599元）

　　趋势 TEW-AO09D是一款24位高增益定向天线，其外观比较时尚，类似一个电源开关盒，即可挂在墙上，也可以放在桌面使用，最大功率为20W，工作带宽为83MHz，频率范围为2400－2483MHz，并具备了垂直或水平的极化方向，可以将它安装在室外建立远距离点对点通讯，或安装在室内用来穿过障碍物，比较适合无线办公或校园网使用。

　　图13，趋势 TEW-AO09D

　　6. 东洲 DZD-5800P9（参考价格：1999元）

　　东洲 DZD-5800P9是一款抛物面天线，拥有29dBi高增益能力，最大功率为100W，工作带宽为125MHz，频率范围为5725～5850MHz，并具备了垂直或水平的极化方向，它的做工非常优良，用料比较考究，由于具备了高增益、作用距离远、覆盖范围大、性能稳定等特点，非常适合需要远距离无线组网的室外使用。

　　图14，东洲 DZD-5800P9