怎么提升家用WiFi信号强度

网络信息时代，WiFi也成为水和电之外的“第三大基础需求”。WiFi信号不好,那就真的很让人崩溃了。不管是看视频还是玩游戏,掉线或者卡顿,都会让人心情不爽。

很多人经常会产生疑问：我家的路由器有这么多根天线，号称大功率穿墙王，怎么走到了另一个房间，隔了堵墙信号就弱了？

我们先来了解一下WiFi的版本和速率，再来探讨怎样更有效率地设计家里的无线网络的问题。

WiFi的协议及频谱

自从WiFi标准被IEEE（电气和电子工程师协会）提出以来，经过了20多年的发展，出了一个又一个协议版本，从802.11n开始，下载速率有了质的飞越。

从上表可以看出，WiFi有两个工作频段：2.4G和5G。这两个频段都是非授权频段，只要符合国家法规，不经授权就可使用。

2.4G频谱的范围是2.4GHz～2.4835GHz，共有83.5M带宽，划分为13个信道，每个信道宽20M。13个信道共需要260M带宽，而2.4G频谱只有83.5M，这13个信道紧密地交叠在一起，干扰是不可避免的。在这些信道里面，只有1，6，11或者2，7，12，或者3，8，13这三组是完全没有交叠的，可见2.4GHz频段的拥堵程度。

2.4G频谱及信道

到了802.11n，用户可以使用40M的信道，但2.4GHz频段依然只有83.5M的总带宽，就只能容纳两个信道了。因此802.11n的高速率很大程度上难以达到。

5G频谱的范围是4.910GHz～5.875GHz，有900多M的带宽，因为这段频谱很宽，内部还会划分成几个子频段，有的还没分配，有的作为其他用途。

为什么家里的WiFi信号的总是差强人意？

我们来看看WiFi信号在传播中遇到障碍物之后的反应：

折射：WiFi信号经过玻璃或水的时候，信号路径发生偏折，我们和路由器都在空气中，因此折射的影响可以忽略。

反射：WiFi信号经过光滑的物体表面时，信号会发生反射，和光的反射类似。

绕射：WiFi信号经过水泥墙体，因难以穿越，部分信号会向旁边散开，等遇到一个可以穿过的区域再继续向本来的方向继续直线传播。

漫射：WiFi信号遇到水泥墙，因为直线线路受阻，部分信号会散开，沿着墙壁上下左右继续延伸出去。

穿透：WiFi信号的能量一部分被障碍物吸收，剩余能量的透过障碍物继续传播。

一般情况下，在室内环境下，我们手机接收到的WiFi信号主要是反射、绕射、漫射和穿透这四种效应的叠加。

当两种频段的电磁波在碰到障碍物的时候，5GHz信号几乎全部能量都会用在穿透上，而2.4GHz信号则有部分会产生反射和衍射，绕过了障碍物继续传播。因此5GHz信号虽然选择了路程最短的传输路径，但在传输过程中的会有很大的能量损失，2.4GHz信号走得路径会更长一些，但是保留下来的能量却更多，在我们看来就是信号强度更强了。

我们来看看2.4G信号穿墙之后的损耗：

在射频世界里，一般用dB这个单位来表示信号变化的情况。我们需要了解以下几个关系，就能对这些数据有一个直观的了解：降低3dB是指信号强度降低到原先的1/2。降低10dB是指信号强度降低到原先的1/10。降低30dB是指信号强度降低到原先的1/1000。

结合上表可以得出下面的结论：

木头，玻璃这些障碍物对于WiFi信号的阻挡作用不强，只会带来一半左右的信号衰减；砖墙，水泥墙这些障碍物堪称WiFi信号杀手，穿透的信号动辄衰减为原先的千分之一；电梯这类金属障碍物简直就是WiFi信号的噩梦，轻轻松松衰减到原先的万分之一。

选择“大功率路由器？”

有人说了，想要信号好穿墙能力强，增大发射功率啊！但增大发射功率也意味着对人体辐射值的增加，因此工信部对家用无线路由的发射功率有着严格的限制，最大100mW，也就是0.1W。这还是算上增益天线和PA放大等各种叠加后的硬性界限，不符合这个要求的产品是不能上市的，而企业级路由器的无线发射功率是不超过500mW即可，因此不要拿企业级和家用级来对比。为了我们的身体健康着想，通过增强发射功率来提升WiFi信号这条路是走不通的。

“高增益天线”是否可行？

既然发射功率有限制，那如果路由器用高增益天线的话，不是能发射会更集中，从而覆盖更远吗？但增益高能量集中的代价就是波束变窄，信号覆盖范围增大，但覆盖高度却降低了。WiFi信号的覆盖会不均匀，有的方向信号强，有的方向信号弱。而且，一般的路由器天线增益也就9dB，面对动辄就几十dB的穿透损耗来说作用不大。

究竟该怎么提升WiFi信号？

优化路由器摆放位置

传播距离越短信号越好，尽量把路由器放在房子的中央；木门，玻璃门等对信号的衰减小，尽量让路由器多走门，少穿墙；弱电箱的位置一般都在门口，四周面板也会屏蔽无线信号，所以尽量不要把无线路由器放在弱电箱里；把路由器摆在高一些，开阔一些的地方，避开冰箱、洗衣机、各种家具等障碍物。

调整合理的天线角度

一般的家用路由器都使用全向天线，全向天线的无线信号分布类似被水平压扁的轮胎，所以无线信号在与天线垂直的方向上覆盖效果最好。所以，还乖乖把无线路由器的天线调整到与地面垂直，直戳戳地对着房顶就好，别掰成各种乱七八糟的角度了，直对着你的方向恰好信号最弱。

避免环境干扰

尽量使用双频路由器，能使用5G频段尽量使用5G。如前文所说，2.4G频段是非常拥堵的，受到的干扰也更多。虽然有时候看起来5G的信号比2.4G少上一两格，但说不定速度更快。

把路由器放得离微波炉、蓝牙设备、无线鼠标键盘等设备远一些。这些设备都在2.4G上工作，会造成干扰指数增加。

更改路由器的信道配置。前面已经说过，2.4G频段上只有3个独立不交叠的信道，一般来说就是1，6和11。试着改改看，哪个信道好就用哪个。

使用外部设备扩展放大无线信号

在信号比较弱位置就近的电源插座上插一个扩展器，不需要连接网线。这个功能就叫做信号中继，接收主路由器的信号放大之后再发射出来，因此家里的信号还是同一个，手机、Pad会连接质量较好的信号。

也可以利用路由器的无线桥接功能，把多台无线路由器通过无线桥接后，WiFi信合实现了接力，起到放大作用。

当然，使用网线直接将多个路由器连接起来，也可以实现信号放大。连接宽带的路由器作为主路由器，其他的作为副路由器。主副路由器之间通过各自的LAN口连接起来，此时副路由器相当于无线交换机。

使用HyFi套装（子母路由器）组建全覆盖无线网络

HyFi（全称：Hybrid Wi-Fi）也叫电力猫，是指同一产品同时采用“有线”和“无线”两种技术，以房间内无处不在的“电线”为主干，“无线”作为接入，兼具有线的稳定可靠性和无线的移动便捷性。

HyFi套装通过电线传输无需布线，只需要配置好路由器，扩展器的信号就会随之同步改变。可以根据实际需要配置多个扩展器。

相比较前几种，这个方法成本相对较大，需要替换之前的路由器。