手机发射功率这么低离手机几公里乃至几十公里的基站怎么接收的手机发出的信号WIFI为什么就不能那么远

这个问题和无线通讯的电磁波传播理论有关。
主要包括：发射功率、工作频段、环境干扰三大因素有关系。
电磁波理论电磁波在传播过程中是能量的传播过程。
它和机械波一样存在：直射，衍射（绕行），反射，散射，穿透等特性。
这几个特性和工作频率的关系如下：①、频率越高：直射、穿透能力越强，相反衍射、反射、散射越低。
②、发射功率越高：电磁波携带能量越高。
③、相同频率的电磁波空中相遇，会发生干扰。
④、穿透障碍物需要消耗大量电磁波能量。
1、发射功率①、手机通讯网络通讯基站的发射功率普遍比较大，发射功率普遍都是几瓦
覆盖范围比较大。
下面是理论覆盖距离2G基站的覆盖半径约为5-10公里；
3G基站的覆盖半径约为2-5公里；
4G基站的覆盖半径约为1-3公里；
5G基站的覆盖半径约为100-300米；
这里也并没有
2G频率低覆盖范围也最多10公里。
而我们手机的通讯模块发射功率也是自主调解的，小则几毫瓦（mw），大有可能到几瓦（w）。
待机时一般很小功率，切换网络和通话时功率比较大。
所以，手机通话时，我们电池消耗非常快，而且耳朵会有发热现象（电磁波的热效应）。
②、WIFI通讯网络室内WIFI路由器，为了保障人的辐射安全，发射功率被限制在100mw
无障碍物无干扰的理论覆盖半径为100米。
室外WIFI基站，在人烟稀少的地方，会加大功率，也可以覆盖1公里范围。
手机的WFI模块，会根据接收信号的强弱来自主调解，小则几毫瓦mw，大有可能到1w。
在室内手机功率一般没有啥问题。
★小结★WIFI室内限定了100mw功率，室外高功率WIFI并不常见。
所以给人错觉WIFI不远。
2、工作频段①、手机通讯工作频率手机通讯工作频段范围如下：2G频段：885-954MHz，3G频段：1880MHz-1900MHz和2010MHz-2025MHz。
4G频段：1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz。
5G频段：450-6000MHz，24250-52600MHz；
从上面可以看到手机通讯用的评率覆盖从低到高都有。
②、WIFI工作频率WIFI工作频率范围如下：我们常说的2.4G：2.420–2.4835GHz；
另外一个是wifi 5G（为了区分就叫wifi5G）：5.725–5.875 GHz；
从上面我们可以看到，WIFI的一直都工作在比较高的频段。
★小结★从电磁波传播的理论我们知道：手机的2G-5G目前都在使用，衍射、反射、穿透各种特性都可以让手机接收到信号。
而WIFI高频则立即暴露出衍射、反射的弱项，无法绕过障碍物。
而且功率还被限定在100mw，穿透障碍物是需要损失大量能量的，100mw穿透1堵墙后，基本没有什么信号了。
这就给人WIFI信号覆盖差的感觉3、环境干扰因素环境因数是多方面的，主要是障碍物、和同频干扰还有天线。
①、障碍物对于这个问题，信号一般有两种方式来解决，一种是衍射、反射绕过障碍物，一种是高频穿透障碍物。
从前面分析可以看到，手机和通讯基站的通讯可以轻松解决。
而WIFI网络就正好没办法解决这问题，除非室外大功率WIFI网络。
②、同频干扰从电磁波理论来看，同频率干扰是很大的麻烦。
而手机通讯网络是由三大运营商运营，国家统一规划。
出现基站同频干扰的几率很小，顶多遇到环境噪音偶遇的干扰。
所以，手机通讯网络可以覆盖更远一点。
而民用WIFI网络，是无委会规定了可以使用的很小的频段。
由广大群众随意买路由器部署。
这就造成了大量的无线路由器之间同频干扰，而且结合环境噪音。
干扰就更多了。
所以WIFI网络覆盖又进一步被降低了。
有时候十几米都上网困难。
③、天线天线这里主要讨论全向天线和定向天线。
相同发射功率的情况下，全向天线覆盖的距离更短，定向发射毕竟把能量集中到一个方向发射，可以发射更远。
手机通讯网络的基站都是定向天线和全线天线结合的矩阵天线。
而室内WIFI路由器基本是全向天线。
这样WIFI网络覆盖就又更小了。
总结总之，手机通讯网络覆盖比较远主要得益于它发射功率大，频率范围广，干扰小。
而普遍使用的室内WIFI网络功率比较小，频率窄且高，干扰大。

天线基站使用的是高增益定向天线，具备双集、多集接收能力，±45度双极化，可以很好的“捕捉”到手机发出的微弱信号。
一副好天线就像是基站的“顺风耳”，手机发出的很微弱的“声音”也能被接收到。
上
WiFi是基于IEEE的家庭局域网技术，而运营商的基站是针对广域覆盖的移动制式。
单从设备的性能来看，WiFi就和基站相差了好几个等级。
无线路由器的最大发射功率为20dBm（即100mW），超过20dBm就是不合格产品，天线增益一般为3dBi和5dBi，一些穿墙能力突出的产品则采用了6dBi、7dBi增益的无线天线。
WiFi使用的是全向天线，顾名思义就是360°无死角收发信号，这就表示信号会向上或向下发射，会产生不小的浪费，削弱水平方向信号强度的同时也传不远。
接收机基站主设备属于商用工业设备，基站主设备拥有比手机和普通家用无线路由器在接收能力上更为强劲的芯片器件和软件算法。
比如分布式基站的RRU（射频拉远单元）包含了TMA（塔顶放大器）功能，可以用于对上行信号（手机发给基站的信号）进行低噪声放大，从而在很大程度上改善上行接收质量。
同时RRU本身的LNA（低噪声接收放大器）和接收处理单元等等部分也都是性能强劲，非手机和普通家用无线路由器可比拟的。
上
技术比如扩频增益，它允许终端（手机）可以以更低的发射功率和基站进行通信同时还能被基站更好的接收。
通过扩频可以使原来相对高功率频谱密度的窄带信号展扩成一个低功率频谱密度的宽带信号，在接收端再进行解扩操作将扩频后的信号恢复出来。
比如WCDMA手机的发射功率可低至-50dBm，这种信号甚至可以淹没在噪声中进行传输，具备一定的隐蔽性，因此早期也被用于军事通信用途。
手机、基站、WiFi本身就是根据它们各自的用途进行设计的，这就导致它们的性能、功耗、价格、传输的距离大又不同。
虽然都是通过电磁波进行信号传输，但他们使用的技术也是大又不同。

言归正传，设备发射的信号的远近跟通信技术、设备等级、发射功率等都有一定的关系。
WIFI覆盖弱是有原因的。
通信技术差异我们常见的基站采用的是广覆盖的移动通信制式，而WIFI采用的是基于IEEE的局域网技术。
从通信技术的设计上说，WIFI就不是给远距离覆盖设计的，也就没有考虑到接收几百米外的信号，常见的WIFI传输距离在百米之内。
设备等级差异通信设备，是分等级的，有运营商级、企业级、家庭级。
我们常用的WIFI设备（无线路由器）就是家庭级设备，硬件本身，就远不如运营商级的基站，性能更不用说了，也不再一个档次。
基站的挂高、发射功率也决定了它的覆盖范围广基站的发射功率也远大于家用无线设备，通常的基站的发射功率有20W、40W、60W等，5G基站的功率更大。
而我们的家用无线设备，单天线最大发射功率是100mW，发射功率不足也导致了家用无线设备覆盖不会很远。
作为通信设备的天线，都是一些定向的天线，信号辐射也更集中一些。
我们常见的无线设备都是全向的天线，信号辐射是向四面八方的，也使得某一个方向的信号就会弱一些。
总结这里就好比一个短程导弹和洲际导弹的差距了。
无论是从技术、成本上都是差距太大，没有可比性的。
但是在一定范围内，各自都有很好的效果。
5G基站建设现在已经大范围动工了，期待5G基站能给我们带来更好的体验。
希望可以帮到你！
参考：
谁告诉你手机能跟几十公里的基站通信呢？
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？
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在没有其他信号干扰的荒凉野外，2G信号（GSM）确实可以在3公里
3G就不行了，后来的4G5G更不可能。
在城市环境2G手机也不可能与几公里基站通信。
相比wifi 手机GSM网络的允许发射功率大得多，且GSM频率是专属的，不允许私人或其他单位使用。
相对来说干扰小很多。
wifi这种设计就是为小范围小功率使用的，当然不可能实现大范围通信。
但是，啥都有特例。
很多工地工厂，确实需要实现远距离无线局域网。
那就要么使用4G 5G的虚拟组网，或者用wifi的定向远距离天线，或者用专用的成对微波天线（替代网站实现点对点）
而运营商虚拟网则有付费问题。

参考：
评论里全都是答非所问的，第一个问题根本没人回答。
我认为是基站的天线增益比较好，位置也比较高，所以能更灵敏的捕捉手机信号。
总之就是我认为基站发射功率高，但手机接收差。
手机发射功率低，但基站接收能力强。
两者一均衡双向通信就差不多了。

参考：
因为波长不一样。
波长越大，传输距离越远，传输能量较小，速度也慢。
反之，波长越小，传输距离越小，传能量较大，速度也快。
手机信号属前者。
wifi属后者，也叫2.4G，属高频短波。

参考：
功率越大覆盖范围越广，我们看到的基站体积越大功率也越大，只要在覆盖范围内手机功率即便小也能正常通信。
WiFi一般都是室内用的功率很小，所以接受范围有限，WiFi信号增强放大器就是增加WiFi的功率。

参考：
想一想，火星离地球有多远？
旅行者一号离地球有多远？
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旅行者一号和二号的天线设计功率只有23瓦！！！距离地球差不多200亿公里！！！！
参考：
手机基站一般都在1000米以，主要是发射塔的发射功率和接收增益都很大的原因。
Wifi属于民用小功率收发器件，接收范围100米以内。

参考：
对讲机功率还比手机高很多，但是有时候也就五百米。
这个要看波段来的，还有环境高度，FM就可以很远就因为波段，还有高度。

参考：
基站天线也有增益的，一般的半功率增益是16dBi左右，普通的家用路由器全向天线增益很小，几乎忽略不计，而且基站与手机的调制编码方式很复杂，适配不同无线信道条件下的传输方式，传输模式有TM1到TM9，分为闭环和开环，Mu-mimo到beamforming，而且基站天线的接口数也较多，中移动室外基站普遍是8个接收通道，额外6个dB的增益，到了5G，变成32通道接收，所以基站能够很好的接收手机信号还有一点是频率，低频的传输距离天然就比高频好，WiFi 用2.4g和 5g，手机可以用700m 和 800mhz