より高速なインターネット速度を実現するには、ルーティングアンテナをどのように配置すればよいでしょうか?

最近、ビリビリのテクノロジー科学ビデオをめぐって、ネット上で大きな論争が巻き起こっている。

ビデオでは、信号をテストするために、UP ホストがアンテナをまっすぐにしました。

UP ホストは、アンテナをまっすぐにすると、アンテナが指向性信号放射効果を生み出すことができると考えるかもしれません。

それで、それは本当に正しいことなのでしょうか?

さらに、多くの人がよく尋ねる質問は、「自宅の Wi-Fi ルーターにはアンテナがいくつあるのですか?」です。より良い伝播効果を得るには、これらのアンテナをどのように向けるべきでしょうか?

今日は、この知識について簡単にお話します。

アンテナは実は誰もがよく知っているものです。無線技術があるところには、基本的にアンテナがあります。その目的は電波を送受信することです。

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より専門的に言えば、アンテナは「コンバーター」です。つまり、伝送線路上を伝播する誘導波を自由空間を伝播する電磁波に変換したり、その逆を行ったりします。

アンテナの役割

アンテナはどのようにして誘導波と空間波の変換を実現するのでしょうか?

下の写真をご覧ください:

高校の物理では、2本の平行な電線に交流電流が流れると電磁波放射が発生することを学びました。

2 本のワイヤが非常に近い場合、放射は非常に弱くなります (ワイヤ内の電流は反対方向になり、生成される誘導起電力はほぼ打ち消されます)。

2 本のワイヤを離して伸ばすと、放射が強化されます (ワイヤ内の電流は同じ方向になり、生成される誘導起電力も同じ方向になります)。

ワイヤの長さが波長の 1/4 に増加すると、より大きな放射効果が形成されます。

電場があれば磁場も存在します。磁場があれば電場も存在します。このサイクルには電磁場と電磁波が存在します...

電気は磁気を生み、磁気は電気を生む

ここにもう一つのアニメーション画像があります。この美しいプロセスを感じてみましょう。

電線内の電流の方向の変化により、変化する電界が生じる。

電界を発生させる 2 本の直線ワイヤは発振器と呼ばれます。

現実世界ではバイブレーターはどのように見えるのでしょうか?

ドゥアン！それでおしまい-

まさにこのような金属板です...半波対称発振器（折り畳みなし）

そうですね、上のものはバイブレーターの伝統的な形です。他にも多くの形式があります:

奇妙な形のバイブレーター

現実世界で目にするアンテナはこんな感じではないでしょうか？と疑問に思うかもしれません。

理由は簡単です。厳密に言えば、バイブレーターは完全なアンテナではないからです。バイブレーターはアンテナの核となる部品であり、アンテナの形状に応じてその形状も変化します。

アンテナにはさまざまな形があります...

全部で何百、何千もの...

場合によっては、アンテナの外側にアンテナ カバーがあり、内部の実際の発振器を覆っていることがあります。これにより、アンテナの実際の形状について誤解を招く可能性があります。

アンテナにはさまざまな形やサイズがありますが、類似性に基づいて大まかに次のカテゴリに分類できます。

ホイップアンテナ

パラボラアンテナ

八木アンテナ

注意：八木アンテナは 8 つの木材で構成されているわけではありません。私は数学が得意ではありませんが、それでも8まで数えることができます。 1920年代に日本人の八木秀次と宇田太郎によって発明されたため、八木と呼ばれています。略して「八木宇田アンテナ」とも呼ばれます。

この記事の冒頭で紹介したビデオのアンテナは、最も一般的な垂直偏波ゴム棒アンテナです。ホイップアンテナと同様に、全方向性アンテナでもあります。

それで、このアンテナの信号はどのようにして外側に伝播するのでしょうか?

信号パターンを見ると次のことがわかります。

はい、その信号は「スティック」の垂直方向の全方向に広がります。専門的に言うと、「軸方向に最小、法線方向に最大」となります。 （実は、前回のアニメ映像ですでにあらすじがネタバレになっています。）

ご覧のとおり、信号の伝播方向はアンテナに対して垂直です。つまり、アンテナの上部が向いている方向では信号が最も弱くなります。

したがって、このアンテナの効果を最大限に高めたい場合は、次のように配置する必要があります。

同様に、ホームルーターでより良い結果を得たい場合は、アンテナを垂直に配置することをお勧めします。

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アンテナは水平に配置され、次のようになります。

正しい方向に向けるのはさらに間違っており、信号は最悪です。

もちろん、ルーターの位置が高い場合や低い場合は、アンテナの角度を適切に調整できます。

アンテナを設置する際に注意すべき常識的なポイントがいくつかあります。

1. アンテナに缶を置くと信号が強化されるとネット上で言われています。これは間違っており、大きな利益は得られません。

2. アンテナを互いに近づけすぎないでください。そうしないと、アンテナ間で干渉が発生します。

3. ルーターのアンテナは多いほど良いです。 2.4GHz 信号や 5GHz 信号など、アンテナによって目的が異なります。携帯電話でサポートされている MIMO (送受信用の複数のアンテナ) は制限されており、通常は 2X2 または 4X4 です。ルーターにアンテナが 100 本あれば携帯電話が通信できるというわけではありません。最近では、多くのルーターに多数のアンテナが搭載されていますが、これは単に搭載できるデバイスの数を増やすためだけのものかもしれません。

さて、みんなはアンテナの設置方法を学習しましたか?

企画・制作

出典: Fresh Date Classroom (ID: xzclasscom)

著者 |小盧君

編集者：王夢如