全向天线改定向天线实战
外设天下
当我们从市场购回无线设备后，通常会发现天线的发射功率无法满足实际需求，而大部分用户也并不打算购买额外的高功率天线。那有没有不换天线就能提高信号覆盖范围的方法呢？当然有，我们可以自己动手对现有天线进行改装了，将全向天线改为定向天线。那么到底该怎样操作呢？我们现在就来教你。
全向天线与定向天线的区别
一般来说，对天线的改装主要是针对其发射方向进行控制，为天线添加弧面反射介质，从而实现定向发射的目的。在介绍如何改装之前我们先来了解一下天线的方向性。
1.全向天线
全向天线可以接收来自各个角度的信号并向各个角度发射信号，它的应用范围广泛，大部分无线产品都是将全向天线作为设备上的标准配置。一些产品在说明书上标注的最大传输范围也是指的全向天线的球体信号的半径。之所以是球体信号也是由全向天线多角度的信号覆盖范围决定的，全向天线在各个方向上的延伸性是一样的，这些信号叠加后最终组成了一个以天线为球心的球体。市场上购买的无线路由器及无线AP所安装的天线都是全向天线。
2.定向天线
定向天线就好像在天线后面罩一个碗状的反射面，信号只能向一个方向传递，射向后面的信号被反射面挡住并反射到前方，加强了前面的信号强度。通俗点说，定向天线只对某个特定方向传来的信号特别灵敏，并且发射信号时也是集中在该特定方向。
一般来说，我们自己DIY天线都是制作定向天线，这样才可以根据实际情况提高某一方向的无线信号传播能力。如果是全向天线，我们可能只有通过购买功率更大的天线来实现信号传播能力的增强，比如把2dBi的天线换成9dBi的。
手把手教你怎样改造
下面我们就来看看笔者的一次改装天线的实例，通过为无线路由器的全向天线添加一个反射弧面从而大大提高了在该方向上无线信号的发射、接收效果，让原来没有信号的区域能够顺利连接无线网络。
第一步：设计无线反射弧面。无线反射弧面的角度要把握好，越接近理想角度对于定向发射接收效果提升越好，我们可以通过MATLAB或其他专业工具先建立一个模型，无线反射弧面在一个椭圆形区域内。
第二步：制作弧面。确定好无线反射弧面的形状后我们就可以用盒子或易拉罐来制作弧面了，按照设计的形状剪好，并在底部穿一个圆孔，之后把这个无线反射弧面插到无线路由器的天线上即可。
小贴士：2.4G是微波信号，穿透能力比较差，但方向性好。由于易拉罐皮比较薄容易裁剪，制作的时候尽量不要破坏它原来的弧面，要保持平整，这样才能得到非常好的效果。如果弄得凹凸不平就会产生大量的散射微波信号，信号无法聚焦到天线上，效果就会大打折扣。还有，在钻天线孔的时候要尽量钻到易拉罐的底部中心处，以保证天线在弧面的焦点位置。
第三步：确定方向。使用的时候，将易拉罐的弧面开口朝向接收设备的方向，AP或无线路由器可以尽量放在高点的位置。
易拉罐定向天线制作完毕，效果确实不错，信号马上提高了10%，改造前只有12%的信号现在基本可以稳定在22%到25%。
测试传输距离方面的表现时，我们发现在隔了两堵墙三个房间的情况下，原来没有信号或者信号在10%以下的地方已经可以顺利接收到无线网络的信号了，连接后传输也比较稳定。
改默认全向天线为定向天线后我们的无线网络信号和覆盖面积都有了很大的改善，实际上这个就是应用弧面聚焦原理增强无线电波，最理想的形状应该是抛物面。同样我们还可以用此方法来提高客户端无线网卡的发射、接收信号的能力。虽然无线网卡内置了天线，但是我们可以将网卡内置的天线延长出来，并制作一个半月弧形来增强其信号发射接收能力。这样也能有效提高客户端无线网卡的无线性能。
注意事项
当然正如文章所说，大部分无线产品使用的天线都是全向天线，只有在我们DIY时制作的才是定向天线。另外购买时不要过分相信包装箱上标注的天线发射功率以及产品信号覆盖范围，这些都是厂商在最理想的状态下测试得出的，究竟是否适合自己还要到实际环境中才能确认。