Автор How-To Geek взял дешёвый роутер Wi-Fi 7, рулон алюминиевой фольги и стальную миску, чтобы проверить народные способы «усилить» сигнал. Из четырёх вариантов один сделал связь заметно хуже, а лучший результат показала самодельная отражающая конструкция вокруг роутера. Разбираем, что из этого правда, где автор честно признаёт погрешность измерений и почему канальная скорость 1441 Мбит/с на практике почти ничего не значит.
Откуда взялась идея с фольгой и что показали исследования
Антенны бытового роутера всенаправленные: сигнал расходится во все стороны примерно как кольцо вокруг устройства. Если поставить позади антенны металлический экран, часть волн переотражается вперёд, и в нужном направлении сигнал становится сильнее за счёт ослабления в противоположную сторону. На этом и держится вся идея с фольгой и металлической посудой.
Принцип не выдуман энтузиастами — у него есть научная основа. В ноябре 2017 года команда из Дартмутского колледжа представила работу на конференции ACM BuildSys: исследователи рассчитывали форму отражателя под конкретное помещение, печатали её на 3D-принтере и покрывали тонким слоем металла. По их данным, такой отражатель ослаблял сигнал до 10 дБ там, где он не нужен, и поднимал до 6 дБ в целевой зоне. Расчёт формы занимал 23 минуты, материалы стоили около 35 долларов, а тесты проводились с точками доступа стандарта 802.11ac.
Клетка Фарадея — замкнутый экран из проводящего материала, который не пропускает электромагнитное поле внутрь или наружу. Частичная клетка с одной открытой стороной экранирует роутер от помех и направляет часть сигнала в эту сторону.
Ключевая разница между лабораторией и кухней: у Дартмута форма отражателя была вычислительно оптимизирована под планировку, а в бытовом эксперименте используются миска из магазина и лист фольги наугад. Поэтому результат домашних опытов случаен и плохо воспроизводим, и автор это признаёт сам.
Как тестировали
Роутер Wi-Fi 7 стоял на кухне, рядом с модемом провайдера и сетевым хранилищем. Кухня находится на противоположном конце квартиры от спальни и гостиной, между ними — толстые бетонные стены, из-за которых смартфон периодически срывается с 5 ГГц на 2,4 ГГц с падением скорости и ростом задержки.
Замеры автор делал приложением WiFiman на смартфоне OnePlus 15 в двух точках: за столом в спальне и в дальнем углу гостиной. Положение роутера, телефона и собственного тела между ними он сохранял одинаковым во всех прогонах. Тариф провайдера — пиковые 200 Мбит/с, это и есть потолок реальной скорости в его сети.
Фольга прямо на антеннах ухудшает сигнал
Первый способ — обмотать сами антенны фольгой в расчёте на то, что больше площади даст больше сигнала. Результат вышел обратный: фольга вплотную к излучателю заблокировала значительную часть сигнала. За пределами кухни 5 ГГц вообще не удержался, связь перешла на 2,4 ГГц и стала слабой и прерывистой.
Результат закономерен: металл вплотную к антенне расстраивает её резонанс. Из всех вариантов этот единственный, который делает хуже, чем если ничего не трогать. Способ можно сразу отбросить.
Стальная миска позади роутера: небольшой, но заметный прирост
Толстая стальная миска позади роутера должна отражать сигнал изогнутой поверхностью в сторону открытой части и заодно прикрывать роутер от помех со стороны телевизора. На обратной стороне миски сигнал ожидаемо проседает, но автор тестировал не это.
Сначала результат выглядел как погрешность, тем более что канальная скорость подключения в спальне просела. Но после нескольких прогонов автор стабильно приближался к пиковым 200 Мбит/с своего тарифа, а задержка и джиттер снизились — сильнее всего в спальне. Конкретных чисел по задержке автор не приводит, но направление устойчивое. Единственный недостаток способа — громоздкость: миска занимает много места позади роутера.
Джиттер — разброс задержки между пакетами. Высокий джиттер сильнее бьёт по онлайн-играм и видеозвонкам, чем сама по себе средняя задержка.
Лист фольги работает не хуже миски
Стальная миска стоит недёшево, и автор проверил замену — один лист фольги позади роутера. Высоких ожиданий не было, но результат удивил. В гостиной заметно подросли скорость загрузки, задержка и джиттер снизились. В спальне скорость осталась прежней, а задержка и джиттер немного снизились.
Уровень сигнала при этом почти не изменился относительно контрольных замеров — разница в пределах погрешности. Прирост автор объясняет тем, что лист и роутер были развёрнуты чуть больше в сторону угла гостиной, чем спальни. Для онлайн-игр и видеозвонков такой выигрыш по задержке может дать небольшое преимущество.
Частичная клетка Фарадея дала лучший результат
Логичное продолжение — несколько слоёв фольги вокруг роутера с одной открытой стороной. По форме это частичная клетка Фарадея: роутер прикрыт от помех, а сигнал направлен в открытую сторону вместо рассеивания во все стороны.
Многослойный экран дал лучший результат, особенно в гостиной: канальная скорость подключения впервые поднялась до 1441 Мбит/с при уровне сигнала ниже &60 dBm, а скорость загрузки оказалась максимальной из всех замеров. Задержка и джиттер тоже немного снизились. Но к этой цифре есть важная оговорка.
Почему цифра 1441 Мбит/с обманчива
1441 Мбит/с — канальная скорость, то есть скорость подключения на физическом уровне между роутером и телефоном. Реальная пропускная способность всегда ниже из-за служебных данных, помех и повторных передач кадров: обычно она составляет порядка половины от канальной. К тому же реальная скорость упирается в тариф провайдера, а у автора это 200 Мбит/с.
Поэтому рост канальной скорости до 1441 Мбит/с не означает, что интернет стал быстрее: реальная загрузка по-прежнему упирается в 200 Мбит/с тарифа. Практический выигрыш фольги здесь не в пиковой скорости, а в более стабильной задержке и джиттере.
Заключение
Если нужно бесплатно подтолкнуть сигнал в одну сторону, несколько листов фольги вокруг роутера с открытой стороной — рабочий вариант для эксперимента. Но это всегда компромисс: на противоположной стороне сигнал режется, а измеренный прирост у автора частично укладывается в погрешность.
Для реального и устойчивого расширения покрытия фольга не заменит сетевое оборудование. Надёжное решение одно — вторая точка доступа с проводным магистральным соединением. Эксперимент с фольгой полезен как наглядная физика отражения радиоволн, а не как способ ускорить интернет.