浅谈 Wi-Fi 天线

NETSCOUT作为全球知名的网络性能管理和故障处理解决方案提供者，致力于普及 Wi-Fi 相关知识，而 Wi-Fi 天线是无线网络不可或缺的组成部分。我们将为大家介绍全向天线，也会陆续为大家分享半指向性天线以及高指向性天线的知识。

上次我们谈到天线的辐射方向图以及其波束宽度，现在我们介绍一下天线的种类以及其特性。

不同天线种类的波束宽度：

如果我们按照天线的指向性性把天线分类，可粗略把天线分成3大类：

1. 全向天线：这类天线呈现 360 度水平辐射图。如果需要从天线覆盖所有水平方向，且具有变化的垂直覆盖度数，便可以使用这种天线。

2. 半指向性天线：这种天线提供偏向某个方向的大范围覆盖，就像停车场墙壁上的射灯一样，其照射偏向墙壁面向方向的大范围。

3. 定向天线： 定向天线将射频能量集中在某个特定的方向。随着定向天线的增益增加，覆盖距离也会增加，但有效覆盖角度会减小。

全向天线：偶极天线 (dipole antenna) 是全向天线的典型例子。偶极辐射图在水平平面呈 360 度，在垂直平面约呈 75 度（这里假设偶极天线垂直站立），形状类似一个圈饼。我们可以将无向天线的辐射图想象成一个从天线向所有方向均匀延展的气球。现在想象您在这个气球的顶部和底部向内压。这会导致气球向外部展开，从而使辐射图覆盖的水平面积增大，而减少天线上方和下方的覆盖面积。这样天线就表现为延展至更大的覆盖面积，因此会产生更高的增益。

Figure 1：偶极天线的辐射方向

全向天线一般用作点对多点的连接覆盖。我们一般会把高增益的全向天线放在中央位置与其他周便的天线连接。但高增益的全向天线意味着垂直的覆盖会降低，因此会有垂直覆盖的盲区。我们必须要考虑垂直方向的波束宽度，否则会出现下图的情况。

第 4 节

半指向性天线

与全向性天线不同，半指向性天线会把讯号辐射集中到某一特定方向。它主要用于短到中等距离的无线通讯，例如园区或街道上两栋大楼之间的桥接。在长距离通讯的场合，我们会采用高指向性天线。

半指向性天线可粗略分为3种：

• 剖面天线 （Patch Antenna）

• 板状天线 (Panel Antenna)

• 八木天线 （鱼骨天线）(Yagi Antenna)

一般来说剖面天线和板状天线都合称为板状天线。板状天线可以用作室外点到点（大概1.5公里）的通讯连接。但目前板状天线最常见用于室内高终端密度的环境。在这样的环境，全向天线不一定合适，因此一般会使用 MIMO 板状天线以提供足够的覆盖。八木天线 （日本人八木宇田发明）一般用于约3公里范围的点到点通讯 （高增益的八木天线可用于长距离通讯）。

半方向性天线的另一好处是他们可以被挂在墙壁上并可上下倾斜以调整覆盖方向。