Question

无线路由器一，二，三，四根天线有什么区别

Answer 1

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)
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。
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。

Answer 2

　多天线的应用有很多种技术手段，这里简单介绍2种：
　　1.波束成型（Beamforming）：
　　借由多根天线产生一个具有指向性的波束，将能量集中在欲传输的方向，增加信号品质，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计判断接收机的方位，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）。不过这种模式在哪个协议里应用我还不清楚。
　　2.空时分组码STBC(Space—Time Block Code)：
　　是在多天线上的不同时刻发送不同信息来提高数据可靠性的。Alamouti码是空时分组码里最简单的一种。为了传输d1d2两个码，在两根天线1,2上分别发送d1,-d2*和d2,d1*。由于多径，我们假设两根天线的信道分别为h1 h2，于是第一时刻接收机收到的信息r1=d1h1+d2h2,之后接受的信息r2=-d2*h1+d1*h2。接收到的这个2维方阵只要乘以信道，就可得到d1 d2的信息了……呃，似乎没解释清楚，没办法笔记不在身边，搜了一圈也没找到合适的材料。总之呢就是Alamouti找到一组正交的码率为一2×2矩阵，用这种方式在两根天线上发射可以互不影响；可以用一根天线接收，经过数学运算以后得到发射信息的方法。
　　3.其他的MIMO：
　　在概念上可能比较好理解，比如2个发射天线t1 t2分别对两个接收天线r1 r2发射，那么相当于两拨人同时干活，速度提升2倍等等。但是实际实现起来一方面在硬件上需要多个接收天线，另一方面需要信道估计等通信算法，那都是非常复杂，并且耗时耗硬件的计算。讲上面两种实际上是MISO的方法也是想从另外一个方面证明，天线多了不代表他们能一起干活。100年前人们就知道天线越多越好越大越好了，但是天才的Alamouti码1998年才被提出来多天线技术的802.11n协议2009年才开始应用。20年前人们用OFDM技术对抗由于城市间或室内障碍太多造成的多径衰落，现在我们已经开始利用多径来提高通信质量。这是技术上突飞猛进的发展，而不是简单的“想当然”就可以实现的。由于上课时的笔记不在身边，总感觉有些没太大把握的地方。对于“假设工作在802.11 a,b,g SISO模式的三天线路由器，可否认为3根天线有较大的增益？”以及“处于两桥接模式路由器间的设备是否同时从两路由器下载数据，怎么进行同步？”亦心存疑惑。

Answer 3

你可以这样理解，天线数量越多，信号覆盖的面积越大。

采纳我一下，谢谢。