這兩天，網(wǎng)上圍繞一個(gè)B站技術(shù)科普視頻，產(chǎn)生了很大的爭議。 在視頻里，為了測試信號，某UP主把天線給掰直了。

UP主可能認(rèn)為，將天線掰直之后，能夠讓天線產(chǎn)生指向性的信號輻射效果。

那么，這樣做，真的是正確的嗎？ 另外，很多人也經(jīng)常問：我們家里的Wi-Fi路由器，有多根天線。這些天線，又該如何指向，才能有更好的傳播效果？

今天，小棗君簡單地給大家說說這個(gè)知識。 天線這個(gè)東西，大家其實(shí)都很熟悉。但凡是有無線技術(shù)的地方，基本上都有天線。它的目的，就是發(fā)送和接收無線電波。

更專業(yè)點(diǎn)來說，天線就是一個(gè)“轉(zhuǎn)換器”——把傳輸線上傳播的

導(dǎo)行波

，變換成在自由空間中傳播的

電磁波

，或者進(jìn)行相反的變換。

天線的作用

天線是怎么實(shí)現(xiàn)導(dǎo)行波和空間波之間轉(zhuǎn)換的呢？ 看下圖：

中學(xué)物理學(xué)過，兩根平行導(dǎo)線，有

交變電流

時(shí)，就會形成

電磁波輻射

。 兩根導(dǎo)線很近時(shí)，輻射很微弱（導(dǎo)線電流方向相反，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢幾乎抵消）。 兩根導(dǎo)線張開，輻射就會增強(qiáng)（導(dǎo)線電流方向相同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相同）。

當(dāng)導(dǎo)線的長度增大到波長的1/4時(shí)，就能形成較為顯著的輻射效果！

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

電生磁，磁生電

再來個(gè)動圖，大家感受一下這個(gè)優(yōu)美的過程：

導(dǎo)線電流方向的變化，產(chǎn)生了變化的電場

產(chǎn)生電場的這兩根直導(dǎo)線，就叫做

振子

。 真實(shí)世界中的振子，是個(gè)什么樣？ Duang！就是這樣——

就是這么個(gè)金屬片。。。半波對稱振子（非折合） 好吧，其實(shí)上面這個(gè)只是振子的一個(gè)傳統(tǒng)形態(tài)，它還有N種變身：

造型怪異的振子

大家可能會問：我們現(xiàn)實(shí)生活中看到的天線，不是這個(gè)鳥樣?。?原因很簡單：確切地說，振子不是一個(gè)完整的天線。振子是天線的核心部件，形態(tài)會隨天線的形態(tài)變化而變化。 而天線的形態(tài)，實(shí)在是太TM多了。。。

總而言之，成百上千。。。

有時(shí)候，天線外面還會有天線罩，遮住了里面真正的振子。這會讓你對天線實(shí)際形狀產(chǎn)生誤解。

天線的外型千奇百怪，根據(jù)相似度，可以大致歸類為以下幾種：

鞭狀天線

拋物面天線

八木天線

PS：八木天線并不是八根木頭，雖然我數(shù)學(xué)不好，但是八我還是數(shù)得來的。之所以叫八木，是因?yàn)樗嵌兰o(jì)20年代日本人八木秀次和宇田太郞發(fā)明的，叫“八木宇田天線”，簡稱“八木天線”。 在本文開頭所提到的，視頻里的那個(gè)天線，是一根最常見的垂直極化膠桿天線，和鞭狀天線類似，也是一根全向天線。

那么，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(yè)來說，是

“軸向最小，法向最大”

。（其實(shí)，前面的動圖已經(jīng)劇透了。）

大家可以看到，信號傳播方向是垂直于天線。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(fā)揮效果，那么，就應(yīng)該像下面這種擺放方式：

同理，大家家里的路由器，如果想要獲得更好的效果，也建議天線豎著擺。

天線橫著擺，就會這樣：

指向著擺，就更不對了，信號最差。 當(dāng)然，如果你的路由器放得比較高，或者比較矮，適當(dāng)調(diào)整天線角度，也是可以的。

關(guān)于天線的擺放，還有一些常識需要注意： 1 網(wǎng)上傳的，在天線上套一個(gè)易拉罐的方式，會增強(qiáng)信號。這是錯(cuò)誤的，并不會產(chǎn)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(jī)支持的MIMO（多天線收發(fā)）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(jī)就都能與之通信?，F(xiàn)在很多路由器天線很多，其實(shí)可能只是為了增加帶機(jī)數(shù)量。 好了，關(guān)于天線的擺放方式，大家都學(xué)廢了嘛？