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你的WIFI天線雙頻了嗎？- 淺談 2.4G/5G Dual Band WIFI的路由器天線設計
現在雙頻Dual Band路由器已經全面普及，聰明的你是否有留意雙頻WIFI的天線是經過特別設計才可以接收2.4G和5G的WIFI信號？本文Upsangel就和大家探討一下雙頻WIFI的天線特點和在路由器Router上的應用。單頻天線以及基本的WIFI天線知識在上一篇文章已經討論就不再重複，本文集中講雙頻天線：
WIFI頻率和天綫長度、天線設計的關係
WIFI天線的原理是一個共振子，有一個固定的自身共振頻率（natural frequency），與頻率相同的電波產生電磁轉換（electromagnetic resonance），轉化成為電流信號。下圖是典型2.4Ghz 天線的共振反應曲線：
這是典型的2.4g WIFI天線的共振頻譜
在上一篇文章： 已經介紹過天線的長度通常以波長的1/4、1/2等比例數來設計。所以，2.4Ghz的傳統天線和5Ghz的傳統天線是不同長度的！那麽路由器為了能同時雙頻工作，天線要如何設計呢？下面繼續討論。
天線都有一個共振頻率，而雙頻WIFI需要同時接收兩個頻率的信號，所以天線需要特別設計。
路由器如何達到雙頻WIFI
Router 廠家處理雙頻共發的思路可以分成：
獨立分開的雙頻天線：
物理上完全隔離的兩組天線，2.4Ghz WIFI芯片和5Ghz WIFI芯片組分別獨立功放電路。而獨立雙頻天綫的路由器設計有兩個方案：
- 2.4G外置 + 5G外置天綫
- 2.4G外置+ 5G内置天綫
兩者的差別用TP-LINK 六天線版 WDR7500 與 國際版3天線 Archer C7 就能輕易解釋，這兩款路由器的芯片組配置設計完全相同，而WDR7500用的是全外置天綫方案：
WDR7500的全外置雙頻天線設計（紅色和藍色）
而國際版的ARCHER C7 就是外置3天綫(2.4G) + 内置天綫的方法，拆機圖的三個角落的三個金屬片就是ARCHER C7 的5G天綫。
![800px-TP-LINK_Archer_C7_v1p1_board_top_1[1]](https://farm8.staticflickr.com/7549/15867453012_bcdc839760_z.jpg)
內置+外置的雙頻天線設計，內置的天線就是那個金屬片
這引伸到一個更廣泛的問題：到底是否外置天綫一定比内置天綫好？要回答這個問題，我們需要先了解更多内置天綫的設計。
合併設計的雙頻天線
第二個設計思路就是同一條天線有兩個共振頻率，暫時小U知道的真雙頻天綫有兩种形式：
- collinear
- pcb
ASUS RT-AC66u的雙管天線：看過AC66u的天綫拆開圖的朋友可能都會驚嘆：怎麽這個機皇的天綫竟然這麽短小省成本？
HKEPC網友chrislui的拆天線圖
網上的一款雙頻天線設計，貌似是給電臺頻段（低頻）用的
ASUS自己是這麽説的：http://www.asus.com/hk/support/FAQ/1000961/
對比起Collinear天綫，更加廣泛應用的是PCB天綫。我們的手機電話、平板電腦、Pocket Wifi等等都沒有外置天綫，其天綫其實是收到一塊小小的PCB板或者是薄膜綫圈上。PCB天綫在雙頻天綫設計上有一個顯著優勢，就是可以把兩組頻率的振子設計在同一塊小小的印刷電路板上。
這是一款GSM雙頻的PCB天線設計
PCB天線已經廣范被應用在我們的手機、平板電腦、手提電腦等。雙頻PCB天線的設計也很成熟
回到我們之前的問題：到底是否外置天綫一定比内置天綫好？現在很多高端路由器Router都是内置天綫，例如ASUS RT-ac56, Netgear R6xxx，Linksys EA6700 等等。例如AC56U是用Dockon的PCB天線，達到很好的天線效果，甚至有網友硬改成為外接天線也發現效果相差無幾：http://www.fansgu.com/thread-228-1-1.html
![ASUSRT-AC56U-2a[1]](http://s146.photobucket.com/user/maylyn22/media/ASUS%20RT-AC56U/ASUSRT-AC56U-2a.png.html)
注意下面寫著Dockon Compound PxM Loop (CPL) Antenna就是AC56U的天線
被改造外置天線的AC56U，網友説信號差別不大。
EA6900的天線是外置式的PCB天線
實踐就是真理：幾款天綫的實際測試效果
小U親自買來了幾款天線來做做測試：分別是
- 標稱10dbi 的超長天線
- PCB外置雙頻天線
- ASUS原廠天線
測試總結：
- 原廠天線：2.4G: -48 dBm / 5G: -62 dBm
- 雙頻PCB天線：2.4G: -56 dBm / 5G: -58 dBm
- 10dBi 單頻天線： 2.4G: -53 dBm / 5G: -59 dBm
原廠天線的2.4G信號強度最好，5G最差，
PCB天線的5G強度最好，2.4G最差
10dBi 單頻天線的表現居中。
這個測試結果讓小U摸不著什麽定律，長不一定好，短不一定不好，標籤上的單頻雙頻似乎實際效果也比較模糊，。而且還不能保證在AC66U上測試是最好的天線，在其他路由上有相同結果。只有實際測試才知道各款路由的天線性能。
就著實際應用來說，小U比較偏向用5G效果好的天線，因為5G ac wifi的速度是n wifi的好幾倍，2.4G wifi收得再好也是幾十mb的差別，ac wifi收得好不好是100 到 200mb的差別，5G ac每個dbm帶來的傳輸速度增幅比較明顯。
很難説哪款天線設計的路由信號強度一定好，還是要看實際測試。如果天線可以更換，建議考慮5G信號好的。
如果你尚在購買路由器，不妨參考：
- WIFI穿墻手冊：解讀天綫、dbi、發射功率和無綫信號的關係
- 嚴選性價比: 小U網販路由器/接收器五虎將列陣！- 刺激一下行貨代理吧^_^
- 2014年買什麽路由好？一看就懂的Router分享器大市攻略
- AC2400! AC3200! 是數字遊戲還是越大越好？分析最新AC WIFI製式、明白什麽規格才適合自己
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