随着无线通信的发展, WiFi对我们日常生活工作越来越重要。
作为WiFi的载体-路由器,也是经常出现在生活的各个角落。
本文主要从射频微波、天线行业等专业角度,对一些路由器的各种天线进行拆机分析,
然后从天线原理角度对路由器WiFi天线进行深入分析。
2. 常见的路由器WiFi天线
(2-1)2.4GHz 螺旋天线(螺旋套筒天线)。
这种通常为高增益天线,增益一般可达到5dBi,具体原理下文仔细介绍。
(2-2)双频PCB天线。
改天线为2.4GHz,5.5GHz频段的WiFi,由两根同轴线分别馈电。
增益一般,毕竟牺牲了天线的尺寸。
(2-3)双频螺旋天线。
增益高。
(还没找到实物拆解)
总之,路由器的天线种类很多。
具体原理见下文,仿真对比见下期文章。
3. 路由器天线原理分析
(3-1)螺旋天线:
螺旋天线突出的特点是宽带特征,也是最常用的圆极化天线。
螺旋天线的一般结构如图4-1 所示。
螺旋天线通常用同轴线馈电,螺旋天线的一端与同轴线的内导体相连,另一端处于自由状态。
图4-1 中,2d 为螺旋直径,l 为螺旋天线长度,s 为螺距,定义N 为螺旋圈数。
工作在中心频率f 的螺旋天线,所需的线圈数目N 的近似计算公式为:
其中,螺距s = l / N ,所需金属线总长度L = 2Nπ d 。
螺旋天线常见的两种工作模式:轴向模螺旋天线和法向模螺旋天线。
当螺旋直径D(D=2d)的长度约为0.25~0.46λ时,图(a)。
天线沿轴线方向有最大辐射,并在轴线方向产生圆极化波。
这种天线称为轴向模螺旋天线,常用于通信、雷达等。
轴向模螺旋天线的绕向决定极化旋向。
右手绕向的螺旋线为右旋圆极化,左手绕向的螺旋线为左旋圆极化。
当螺旋直径D 的长度小于0.18λ时,图(b)。
天线的最大辐射方向垂直于轴线方向,类似于单极天线,具有“8”字形方向图,称之为法向模螺旋天线,一般用于小功率电台。
此时螺旋天线退化为线天线,辐射线极化波。
电磁波沿螺旋轴线传播的相速比直线偶极子小,谐振长度可以缩短,故可以减小天线尺寸。
螺旋天线是一个慢波系统,电磁波在螺旋线中的传播速度为光速c,沿轴向的等效速率为u,
有关系式:u = c sinθ ,
θ 为螺旋切线与水平线间的夹角,
u < c,故螺旋天线是一个慢波系统,把螺旋天线中的波长称之为“导波长”。
故设计螺旋天线谐振在四分之一波长时,应该是谐振在四分之一的“导波长”上。
路由器天线能拆,也可以自己更换的。
路由器还需要进行设置才可以上网的。
1、宽带网络的总线连接路由器的WAN口,路由器的LAN口连接电脑。
2、启动设备后,打开浏览器,在地址栏中输入192.168.1.1进入无线路由器设置界面。
(如进不了请翻看路由器底部铭牌或者是路由器使用说明书,不同型号路由器设置的默认都不一样。
)
3、设置界面出现一个登录路由器的帐号及密码,输入默认帐号和密码admin,也可以参考说明书;
4、登录成功之后选择设置向导的界面,默认情况下会自动弹出;
5、选择设置向导之后会弹出一个窗口说明,通过向导可以设置路由器的基本参数,直接点击下一步即可;
6、根据设置向导一步一步设置,选择上网方式,通常ADSL用户则选择第一项PPPoE,如果用的是其他的网络服务商则根据实际情况选择下面两项,如果不知道该怎么选择的话,直接选择第一项自动选择即可,方便新手操作,选完点击下一步;
7、输入从网络服务商申请到的账号和密码,输入完成后直接下一步;
8、设置wifi密码,尽量字母数字组合比较复杂一点不容易被蹭网。
9、输入正确后会提示是否重启路由器,选择是确认重启路由器,重新启动路由器后即可正常上网。
……