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2.4GHz/5.8GHz WiFi天線原理和參數

發表時間：2021-12-23
若你發現新購買的 2.4GHz 或 5.8GHz 設備沒有提供你心目中預料的無線覆蓋能力，這不一定表示設備有問題，或你放置的設備位置不對，超過九成的原因是你沒有為設備配上合適的天線；即使你的 WiFi 客戶端能通過你家中的無線路由器上網，你有沒有檢查過實際的無線信號強度，如果信噪比 (SNR) 過低，無線傳輸速度便不能達到 54Mbps 或更高速度，當然無線干擾等亦會影響傳輸速度，但連基本的無線信號也搞不好，便不要期望能高速上網。那么我們應選購那一類型的天線？這不是三言兩語可以解釋清楚，選用合適天線其實是一門學問。
 
天線是一個無源體，即不需要提供電力或其它能源，它亦非功率放大器，不會把輸入的無線信號放大，相反由于饋線及接頭帶來的信號衰減，發放的無線能量會比輸入到天線接點的能量為少，其實天線只是擔當一個方向性放大器的角色，使收發能量集中于空間的某個特定區域，改變能量的發放區域到需要的地方是天線的唯一目的，若把能量發放到一些沒有無線設備的地方，或者把能量過度發放到某一個區域都是浪費，根據能量不變定律，把發放到一個方向能量加強即把其它區域的能量減少。
 
增益
增益是一個通用的天線特性表示方法，它是指相對于以下兩種理想標準收發模式在某一個區域的強度增益，理想標準收發模式一是以輻射體的能量從一個 isotropic 天線發出 ，它是一個等方性輻射體，在空間中的任何方向放射出，所有方向都是 0dB，根據此標準作為參考計算出來的增益單位為 dBi，另一種理想標準收發模是基于一個自由空間半波長雙極子放射出來的能量作為參考，計算出來的益單位為 dBd，很明顯后者的輻射體相對于前者的輻射體已存在增益，計算所得為 2.16，即 1 dBd = 2.16 dBi ，現時大多天線都采用 dBi 為計算單位， 2.4GHz 或 5.8GHz 的典型增益由 2 dBi 到 26 dBi。