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家用电器对WIFI的影响以及WIFI对家电的影响分析实验

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本帖最后由 kxgyh 于 2016-4-22 12:45 编辑

我只是搬运工,原文地址:https://nap6.com/question/859

家用电器对WIFI的影响以及WIFI对家电的影响分析实验

这个有关wiFi测试的游戏蛮好玩,首先请在手机或平版安装"wifi分析仪"这个APP(Android版;iOS版)。
以Android版为例,下图是分析的结果


                               
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其中讯号最强的是"DSL-6740C",它的wi-Fi通道是"1″,对应频率为2412MHz;讯号第三强的HITRON则是"开播"宽带上网,它的wi-Fi通(信)道是"6″,对应频率为2437MHz。由于微波炉使用的频率是2450 MHz,这与2437MHz比较接近,所以先连上这台HITRON来实际测试。下图是以 Speedtest这个APP(Android版;iOS版)在厨房测HITRON连线的结果


                               
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接着开启微波炉来煮杯咖啡喝,Oops! 连线速率低到难以想象,特别是下载速率↓


                               
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难道是微波有泄漏吗?再测一次,这次在微波炉前面盖上据称能吸收泄漏微波的防护罩


                               
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喔?竟然没差!这样的结果倒是出乎我意料之外,因为先前曾以微波炉泄漏侦测器测过这块防护罩确实有抗微波泄漏的效果(在盖上防护罩前后的变化约是0.1mW/cm2→0.01mW/cm2),这有点奇怪。不过算了一下还是有点道理,因为HITRON讯号强度-75dbm相当于3×10-8 mW,那么纵使盖上防护罩,将泄漏的微波强度乘以这个平板天线的面积,其所吸收的微波功率还是远远大于其在厨房所接收到的HITRON讯号功率。看到这里,或许有人就会好奇说:「那不就完全被盖台了,怎么还能测得到下载与上载的连线速率呢?」关于下载的部分,由于微波炉启动后,磁控管是以断断续续的方式来发射微波(类似方波模式,若微波设定加热功率越低,则在一个循环周期中,ON的时间越短,OFF的时间越长),于是手机或平版就能在OFF的空档中接收到HITRON所传来的讯号。至于上载的连线速率变化差距没那么大的原因,这是因为这台HITRON-66F0是属于802.11n规格的无线基地台,它是一种可以走2.4GHz与5GHz频率的通信协议。
基于上载速率大约只剩一半,我认为这个"开播"宽带上网可能是采用"时分双工"技术(TDD, Time-Division Duplexing)来处理手机或平版送过来的5GHz讯号。
注:这台HITRON AP支援2.4GHz与5GHz WiFi
接下来测这台DSL-6740C的WiFi AP,微波炉未使用时的连线数据是:


                               
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微波炉开启后则是↓


                               
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喔喔,再度跌破眼镜!竟然连距离2450 MHz最远的这个2412MHz通道"1″都被盖台了,看来微波炉的威力真是不容小觑。至于上载速率反而升高倒是在意料之中,因为小乌龟是采用"频分双工"技术(FDD,Frequency-Division Duplexing),它会自动将空出来的一部份下载频宽拨出来给上载使用。注:802.11n 使用MIMO 多进多出技术,这台光世代DSL-6740C的AP是两路发射两路接收(2 Transmit 2 Receive, 2T2R)的MIMO;上网的Samsung Note则支援WiFi 802.11 a/b/g/n (2.4 & 5GHz)与WiFi Direct
再来玩个吹风机好了,听说它的电磁辐射也蛮强的,这是在浴室未使用吹风机之前的连线速率:


                               
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吹风机开启后则是↓


                               
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这个结果也很有意思,虽然变化没有微波炉那么明显,但是无论下载或上载都会变慢一些。这是因为马达转动时,电刷与集电环会有接触与分开的断续动作,这种电气小火花会产生电磁波的噪声讯号。由于波形很杂乱,所以里面什么频率都有,当然也包含了微弱的2.4GHz与5GHz频率,因此在某种程度上也能干扰下载与上载的讯号。
这样就能解释「耶诞装饰灯」或许会降低WiFi连线速率的原因了,因为耶诞装饰灯之所以会闪烁,就是它的线路中包含一颗flasher,它的功用与汽车方向灯闪烁的原理相同,二者都是运用一根复合双金属片,在通电后由于双金属片的热胀效应不同而造成弯曲,进而形成断路,然后冷却后又会再度接通电路,持续这样的过程就会造成圣诞灯或方向灯的闪烁。正因为这种断续的动作会在flasher内部造成电气小火花,因此会发射出电磁波的噪声而稍微干扰到WiFi的连线速率。至于圣诞灯泡这种钨丝灯所发出的红外光谱可不可能也包含了微波波段?答案是不可能,因为红外线是微米的数量级,微波炉波长则是12.24cm,二者相距太远了。

结论:
1.若不想让耶诞灯造成干扰,理论上只要在灯泡串的最后那颗flasher包上铝箔纸,如此即可吸收其辐射出来的电磁噪声
2.使用微波炉的时候,不要站在它前面上网看YouTube影片^^
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