這兩天，網上圍繞一個B站技術科普視頻，產生了很大的爭議。

在視頻裏，爲了測試信號，某 UP 主把天線給掰直了。

UP 主可能認爲，將天線掰直之後，能夠讓天線產生指向性的信號輻射效果。

那麼，這樣做，真的是正確的嗎？

另外，很多人也經常問：我們家裏的 Wi-Fi 路由器，有多根天線。這些天線，又該如何指向，纔能有更好的傳播效果？

今天，小棗君簡單地給大家說說這個知識。

天線這個東西，大家其實都很熟悉。但凡是有無線技術的地方，基本上都有天線。它的目的，就是發送和接收無線電波。

更專業點來說，天線就是一個“轉換器”—— 把傳輸線上傳播的導行波，變換成在自由空間中傳播的電磁波，或者進行相反的變換。

天線是怎麼實現導行波和空間波之間轉換的呢？

看下圖：

中學物理學過，兩根平行導線，有交變電流時，就會形成電磁波輻射。

兩根導線很近時，輻射很微弱（導線電流方向相反，產生的感應電動勢幾乎抵消）。

兩根導線張開，輻射就會增強（導線電流方向相同，產生的感應電動勢方向相同）。

當導線的長度增大到波長的 1/4 時，就能形成較爲顯著的輻射效果！

有了電場，就有了磁場，有了磁場，就有了電場，如此循環，就有了電磁場和電磁波……

再來個動圖，大家感受一下這個優美的過程：

導線電流方向的變化，產生了變化的電場

產生電場的這兩根直導線，就叫做振子。

真實世界中的振子，是個什麼樣？

Duang！就是這樣 ——

就是這麼個金屬片。。。半波對稱振子（非摺合）

好吧，其實上面這個只是振子的一個傳統形態，它還有 N 種變身：

大家可能會問：我們現實生活中看到的天線，不是這個鳥樣啊？

原因很簡單：確切地說，振子不是一個完整的天線。振子是天線的核心部件，形態會隨天線的形態變化而變化。

而天線的形態，實在是太 TM 多了。。。

有時候，天線外面還會有天線罩，遮住了裏面真正的振子。這會讓你對天線實際形狀產生誤解。

天線的外型千奇百怪，根據相似度，可以大致歸類爲以下幾種：

PS：八木天線並不是八根木頭，雖然我數學不好，但是八我還是數得來的。之所以叫八木，是因爲它是二十世紀 20 年代日本人八木秀次和宇田太郞發明的，叫“八木宇田天線”，簡稱“八木天線”。

在本文開頭所提到的，視頻裏的那個天線，是一根最常見的垂直極化膠杆天線，和鞭狀天線類似，也是一根全向天線。

那麼，這種天線，它的信號是如何向外傳播的呢？

看一下它的信號方向圖，就明白了：

是的，它的信號是向“棍子”的垂直方向四周傳播的。專業來說，是“軸向最小，法向最大”。（其實，前面的動圖已經劇透了。）

大家可以看到，信號傳播方向是垂直於天線。也就是說，天線頂部指向的方向，信號反而最弱。

所以，想要讓這種天線最大化地發揮效果，那麼，就應該像下面這種擺放方式：

同理，大家家裏的路由器，如果想要獲得更好的效果，也建議天線豎着擺。

天線橫着擺，就會這樣：

指向着擺，就更不對了，信號最差。

當然，如果你的路由器放得比較高，或者比較矮，適當調整天線角度，也是可以的。

關於天線的擺放，還有一些常識需要注意：

1 網上傳的，在天線上套一個易拉罐的方式，會增強信號。這是錯誤的，並不會產生更大的增益。

2 天線之間，不要靠得太近，否則會有相互之間的干擾。

3 路由器天線不是越多越好。不同的天線有不同的目的，例如 2.4GHz 或 5GHz 信號。手機支持的 MIMO（多天線收發）是有限制的，一般是 2X2 或 4X4，不是說你路由器有 100 根天線，一部手機就都能與之通信。現在很多路由器天線很多，其實可能只是爲了增加帶機數量。

好了，關於天線的擺放方式，大家都學廢了嘛？

本文來自微信公衆號：鮮棗課堂 （ID：xzclasscom），作者：小棗君

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