计算机网络：WiFi路由器发射的电磁波在空气中的状态是什么样的？

WiFi路由器发射的电磁波是高频无线电波，属于微波频段（2.4GHz或5GHz），在空气中以光速传播（约3×10⁸米/秒），其传播状态和特性可通过以下维度详细解析：

一、电磁波的物理特性

1. 频率与波长

   • 2.4GHz频段：波长约12.5厘米，穿透力较强但易受干扰（微波炉、蓝牙等共用频段）。
   • 5GHz频段：波长约6厘米，带宽更高但衰减更快（穿墙能力弱于2.4GHz）。
   • 公式：波长（λ）= 光速（c） / 频率（f）。

2. 极化方式

   • 路由器天线通常采用垂直极化，电磁波电场方向垂直于地面，手机需保持对应极化方向以最佳接收信号。

3. 能量传播

   • 各向同性辐射：理想天线向所有方向均匀辐射，实际路由器使用全向天线（水平面360°覆盖，垂直面角度受限）。
   • 波束成形（Beamforming）：高阶路由器动态调整相位，集中能量射向终端设备（信号强度提升3-5dB）。

二、电磁波在空气中的传播行为

1. 自由空间传播

   • 路径损耗模型：
     L = 32.4 + 20 log ⁡ 10 ( d km ) + 20