Wifi信号2.4G及5G那个穿墙好.docxVIP

首先，电磁波的反射、衍射、折射这些个概念我就不赘述了，不懂得自己找高中老师去；此外附加一点电磁波谱：Wifi信号处于FM广播和可见光之间。下面开始正文：Wifi信号的波长大约是厘米级的，如果路由器和手机之间的墙上没有门窗，那么可以很明确的告诉你，这个波长厘米级的波，在一堵几米宽几米高的墙这是不会发生任何衍射的！所以那些信口开河用“波长越长越容易衍射”来敷衍这个问题的傍优，just stop kidding！那么看来信号是”穿”过来的喽？应该也没有什么别的解释了（先别逼逼说什么经过N次反射然后通过门窗进来或者通过门窗缝衍射进来的，因为那些根本讲不清）让我们姑且认为是“穿墙”过来的，那么有些会思考的人就会问了，是频率越高，穿透力越强还是反之？这个问题，其实也是本次我提问的核心，但是我们通常会结合可见光和x射线的一些表现，来验证咱们的假设或者判断，到底是频率高的容易“穿透”还是频率低的容易“穿透”呢？我一开始是这么想的：如果频率高的能穿透，那么x射线能透，可见光不能透，这样推倒，那频率比可见光低的wifi信号更过不了了呀，可是为啥隔墙能收到？？难道真是别的原因？那换一下，假设频率低的能穿透，那么为什么x射线能透，可见光却透不了？？？问题出在哪？波粒二象性！！！这个名词是不是很熟？？没错，各位高中应该都听过这个词，但是基本和我一样快还给老师了~~可见光，是很特殊的一种电磁波，它具有玻璃二象性。所谓二象性，是指两种表现现象，哪两种？波动性和粒子性。至于为什么会这样，我觉得，名字就告诉我们先不要细究了，“二象性”就是两种实现现象特性，都说是实验现象，所以一开始也是大牛们实现总结出来的，所以我们也不用细究了。当频率很高，高过可见光不少时，电磁波主要表现为粒子性，所以基本都叫射线，同志们暂且想象做子弹吧，此类射线的波长很小，基本是小于一般物体内的分子间隙了，和许多物质的分子原子量级相当，这样当这类射线穿透物质的时候，类似于玩具枪的塑料子弹大小的东西穿过一层层珠帘，碰不上珠子的就穿过去了，碰上的变个方向估计也能过去，还有些过不去，但是每一个穿过去的子弹，速度基本上是没损失的，所以，穿过去的“能量比”就取决于多少被珠帘拦下来了，所以频率越高，子弹越小，越不容易被拦下来，穿透率越高；对于频率小于或接近可见光的电磁波，它的波长长一些，可见光一般是分子间隙的几百倍，wifi信号就更不用说了（几cm呢），这个靠粒子性是肯定过不去了，那就只能靠波动性来传播。所谓靠波动性传播，就是相当于带着阻碍物质（或者传播物质）一起“振”，然后靠着这些中间兄弟的“电磁振动”把“节奏”待到“对面”去，大家都知道带人玩儿是要付出代价的，电磁波说白了是能量，这股“劲儿”在物质里传播是要损耗的，至于损耗的多少，就看“劫匪”们的脾性了，有的喜欢美女，有的喜欢鲜肉，有的爱财，有的好色，不同物质对电磁波的吸收率是不一样的。这也就是为什么，同样是固体，玻璃透光，大理石不透光，同样是液体，水透光，墨汁很难透光。这个甚至暂时能解释为什么墙壁不能透光却能透电磁波，不过我觉得，这样结束本文的话大家一定感觉意犹未尽。毕竟，我们不能说墙壁就喜欢损耗5G信号或者墙壁就喜欢损耗2.4G信号，我们试图希望得出一个类似“频率和传播损耗之间存在关系”的结论。那么，我们就把“劫匪”固定——混凝土墙壁不带钢筋，很明显这个“劫匪”绝对不会让可见光过去的，这取决于混凝土的物质特性，所以我们的比较对象就是波长大于红外线的电磁波（wifi信号，FM）了。那么在这一类电磁波中，到底是波长长不容易损耗还是波长短不容易损耗呢？？鄙人不才，只能求助网上各种大神了，发现写得都不靠谱，倒是发现几篇paper，就截取里面的几张图吧：相信这个作者即使数据作假也不会违背他的专业基本常识的，从他的图中很明显看出，频率高的电磁波衰减大！30cm厚的混凝土墙，2.4G的衰减差不多在-10到-15db之间，也就是10%-3%左右，5G的估计要到-25db左右了，约合0.3%；从上面可以看出如果只考虑穿墙传播，2.4G貌似损耗更少，从而可以推理FM广播的穿墙传播能力更强，不过人家的波长都几米到十几米几百米了，基本上靠“绕”（绕射：如果障碍物尺寸远小于波长，则电磁波可以无视绕过障碍物传播）就能搞定了，如果真想验证这个结论，同志们可以跑地铁深处去收听个什么交通之身广播试试，我相信是能收到的~~现在我们回头来问这个问题，在家里，到底是2.4G还是5G好。首先，因为家里墙，家具，门窗的关系复杂，wifi的传播不一定是纯粹的穿墙，即使在没有直射路径的前提下，有可能有一部分信号会经过墙壁、壁板的反射再经过门窗或者门窗缝到达手机，那么这部分信号占比是主要的么？其实从上面的图大家也能看见反射的信息，基本经过一次墙面反射，电磁波的信号都会衰减很多，何况还要绕七绕八地