Como um roteador WiFi de antena dupla funciona melhor em termos de intensidade do sinal?

Observei que os roteadores WiFi com 2 antenas têm uma cobertura melhor do que um roteador com uma única antena. Como isso funciona?

Eu posso entender claramente que a segunda antena definitivamente não é um tipo de repetidor, ou é?

Absolutamente relacionado: como ter mais antena ajuda em um roteador de rede

A resposta na pergunta acima fala de cancelamento de ruído. Posso correlacionar isso com a eficiência em termos de qualidade de recepção, perda de pacotes, etc., mas não com a intensidade do sinal.

No espaço livre com um bom caminho direto, faria pouca diferença.

Infelizmente, o WiFi não opera no espaço livre: opera em um mar complicado de reflexões de paredes, pessoas, móveis, fiação etc. As reflexões se somam em fases mais ou menos aleatórias e, de tempos em tempos, o nível do sinal pode cair bastante significativamente. Isso se chama Rayleigh Fading.

Como o desbotamento depende das fases relativas dos caminhos do sinal, estar apenas a meio comprimento de onda é suficiente para tornar o desbotamento aleatório nessas duas posições completamente independente. Se houver 10% de chance de cada antena ter uma força de sinal muito baixa para operação, a chance de as duas antenas sofrerem é de apenas 1%. Isso é chamado de recepção de diversidade . O receptor decodifica os dois canais e usa aquele com o menor número de erros.

Existem outras maneiras mais inteligentes e complicadas de usar duas antenas na recepção e transmissão para melhorar a força do sinal ou a taxa de dados, mas essa é a mais fácil de entender.

Com duas ou mais antenas, é possível usar o MIMO (entradas múltiplas, saídas múltiplas), mas também usar diversidade, consulte este artigo .

Não acho que o MIMO, por si só, melhore o alcance ou a intensidade do sinal. No entanto, a Diversity faz o uso das duas antenas de forma que o sinal seja direcionado em uma determinada direção.

Isso funciona enviando um sinal ligeiramente diferente para cada antena e através do cancelamento e adição de fases, em alguns locais um sinal mais forte pode ser recebido.

Também funciona de outra maneira: com duas antenas receptoras, as diferenças de fase entre os sinais são usadas para cancelar ou suprimir sinais indesejados.

Observe que você está comparando um roteador de uma antena com um roteador de duas antenas. É muito bem possível que o roteador de duas antenas também seja mais moderno e simplesmente mais sensível que o roteador mais antigo. Porém, ele não pode enviar um sinal mais forte, existem regulamentos que determinam quanto sinal pode ser enviado por um roteador, não importa quantas antenas ele tenha.

Quanto ao cancelamento de ruído: como o ruído é aleatório e não pode ser cancelado, é melhor falar sobre sinais interferentes e perturbadores. A redução dos níveis desses sinais ajuda, pois aumenta a taxa de sinal para perturbação (e, portanto, a taxa de sinal / ruído, se chamarmos algo que não queremos "ruído") do sinal que você deseja receber. Uma relação sinal / ruído mais alta permite a utilização de um esquema de modulação mais avançado (por exemplo, QAM 64 em vez de QAM 8), para que a taxa de bits possa ser mais alta.

Se você usar duas antenas idênticas, a diversidade da antena ajudará o circuito receptor a combater reflexos de sinal, como outros já escreveram.

Mas você também pode configurar o roteador para ter uma antena exclusiva para envio e outra para recebimento. Quando o firmware comum no seu roteador não possui essa opção, pode haver um firmware OpenWrt , o que geralmente ocorre.

A separação de antenas de envio e recebimento é útil quando a antena receptora é direcional. Isso lhe dá um alcance maior nessa única direção.

Ok, você poderia perguntar: por que não tem duas antenas direcionais? Como você não tem permissão para ir além do limite de potência de campo durante o envio, por isso, se você usar uma antena direcional de envio ou envio / recebimento, isso não ajudará, pois você precisará diminuir a potência de saída.

Portanto: ter uma antena receptora direcional dedicada ajuda a economizar algum dinheiro, basta comprar uma delas em vez de duas. (Obviamente, a outra estação precisa da mesma configuração.)