無線LAN親機のアンテナの角度・曲げ方ってどうするといいのでしょう？

もちろん、新しい機器を購入・更新すればより良い通信環境が得られますが、現在持っている機器だけでもっと通信速度を上げるためには、何をすれば良いのでしょうか？

前記事「ベストな配置とは？」の続きです。まだご覧になっていない方はこちらを先にご確認ください。

※情報元はバッファロー社のHPです。

実際にやってみて分かった事

実際にこれからご紹介する内容をやってみた結果、効果がありました。その上で「そうなんだ！？」と驚いた事があったので、最初に書いておきます。(^_^;

無線LAN親機は正面を向いている状態が正しいわけじゃない

普通に考えると「無線LANの親機って正面をこちらに向けて置くのが正しい」と思いませんか？私もそうだと思ってロゴとLEDが表示されている「機器の正面を自分に向けて置いてた」のです。つまり……

「ロゴとLEDがついている側に電波が飛ぶ」と思っていた

のですが、実はそうではないんです。(^_^;

私が使っている無線LANの親機は「バッファローのWZR-AGL300NH」です。

この機種は正面から見ると左側にアンテナが３本立っています。この場合、普通に考えると「この写真の正面をこちらに向ける」ように置きますよね？ところが……

これを図のようにここに、この角度で配置した場合、この家を囲うようには電波が飛ばないのです。（理由は後述します）

アンテナの角度は写真の通りが正しいわけじゃない

アンテナの角度も同様で、写真にあるような３本を垂直に立てるのがベストではなく、扇状に広げることで、面を構成させる。さらに電波を飛ばしたい方向へ、親機本体を向かせる必要がありました……。orz

アンテナの本数が増えると電波の向きを複数に分ける事ができる

個人的には「アンテナの数が増えればそのぶん強い電波が飛ぶのだろう」程度に考えていました。その考え自体は間違ってはいないのですが、それだけではなく、別の意味もあったのです……。
(￣Д￣;)

それでは詳しく見て見ましょう。是非、最後までお読みいただき、可能な対策をやってみてください！(^o^)/

アンテナのついている機種とついていない機種

無線LANの親機には……

• アンテナがついていないもの
• アンテナがついているもの

があります。また、アンテナの数も１～４本と様々です。

アンテナがついていないもの

外見でアンテナがついていないように見える機種です。実際にはアンテナが内包されており、外からは見えないだけでアンテナがついています。この機種の場合は「アンテナの角度が調整できない」ため、「設置場所」のみが有効です。（一応可能性として本体の向きについて後述します）

アンテナがついているもの

外見でアンテナが１～４本ついている機種です。この機種はアンテナの角度を調整することで、電波の飛ぶ方向を変更することができます。「設置場所」と「アンテナの角度を調整」の両方が有効です。

では、詳細を見てみましょう。

アンテナの角度と本体の向きを調整しよう

ここでは無線LAN親機からアンテナが出ていて、それを自由に曲げられる機種が対象です。（可能性として、アンテナが出ていない機種の本体の向きについても後述します）

ではそれぞれの機種の「電波が出やすい方向」を確認しましょう。

アンテナが1本の場合

▼電波が飛ぶ方向

アンテナが1本の場合、電波はアンテナに対して垂直に飛んでいます。（アンテナを垂直に立てた場合、電波はアンテナを取り囲むように水平方向に飛んでいます）

電波の方位は360度で、（ある意味指向性はあるといえばあるのですが、単一方向に飛ぶという）指向性はありません。

▼曲げると

アンテナを曲げた場合、電波は（アンテナに対して垂直方向に出ているので）アンテナの角度に合わせて斜めに飛びます。

▼ベストな角度

1フロア（1階層）で使っているならば、アンテナは垂直に立てるのがベストです。斜めにすると水平方向と垂直方向を両立させる贅沢な角度になりますが、この場合どちらも弱めです。垂直方向（上下の階）を重視したい場合はアンテナを水平に倒します。

「水平に倒す場合」は、可能であれば本体の外側へ倒しましょう。そうしないと本体が電波の邪魔をしてしまいます。または本体そのものを倒すとかして、本体がアンテナの邪魔にならないように注意しましょう。また、本体を置いている台も電波の邪魔になってしまうので、可能であればアンテナが台からはみ出すように置きましょう（2階に設置して、1階にも電波を届かせる場合の考え方）。

アンテナが２本以上の場合は面になる

実はここが「私が一番驚いた内容（最もお伝えしたい内容）」なのですが……

アンテナが２本以上になると、それら複数のアンテナで構成される「面」として機能する事が出来るようになり、「電波はその面に対して垂直に飛びやすくなる」。

のです！ご存知でしたか？(^_^;
ちょっと語弊があるので訂正します。

「アンテナが１本の場合、そのアンテナに対して垂直に飛ぶ」と書きました。この内容と「２本以上になると面として機能する事が出来る」は近い内容なんです。

解説すると

アンテナが２本の機種で説明します。

それぞれのアンテナはアンテナ１本と同じように機能します。つまり「それぞれのアンテナに対して垂直に360度の電波が飛んでいる状態です。

そしてこの２本のアンテナが持つ共通の方向には「より強く電波が飛びやすくなる」という事で。

２本のアンテナを別の角度に向けた場合、それぞれのアンテナの垂直方向に電波が飛び、且つ、それら２本で構成される面の垂直方向により強く電波が飛ぶ（２本だとどんな角度にしても少なからず面になる）。

という事なのです。そしてこれらを利用すると……

アンテナの数が多いほど、（１つの面として構成するよりも弱くなるけど）複数の方向へ分けて飛ばす事が出来る。

という意味です。

この図↑の「緑の面」が２本のアンテナによって構成される面。「青い楕円と矢印」がその面によって構成された「さらに強く電波が飛ぶ方向」です。

面として構成させるためのベストな角度

そしてさらに調べてみたら、これら面として構成させるためのベストな角度がありました。（それぞれの説明項目に詳しく書きます）

アンテナが２本の場合

▼電波が飛ぶ方向

それぞれのアンテナから、垂直方向に360度飛ぶ。

２本のアンテナで構成される面に対して垂直に「より強く」飛ぶ。

▼曲げると

２本の場合、どうやっても面になるので、その面の垂直方向に飛ぶ。（面が小さくなった場合、面の効果とアンテナ単体の効果のどちらが強いかは不明）

▼ベストな角度

２本の場合、面を構成するベストな角度は「45度（アンテナ同士の角度は90度）」です。

1フロアで使っているなら、面をより飛ばしたい方向へ向けます（マンションやアパートの場合、部屋が長い場合が多いので、その長手方向）。アンテナを曲げても良いですし、本体を回転させても良いです。

複数のフロアで使っているなら、面を斜めにする（１階と他の階の両方に飛ばすが、弱めになる）か、上下の階を重視するなら、面が上下に向くようにアンテナを水平に倒します。

何れも「面の垂直方向に飛ぶ」ことを意識してみてください。

アンテナが３本の場合

▼電波が飛ぶ方向

それぞれのアンテナから、垂直方向に360度飛ぶ。アンテナで構成される面に対して垂直に「より強く」飛ぶ。

基本的な考え方は２本の場合と変わりません。（わかりづらくなりそうだったので図には書いていませんが）それぞれのアンテナから垂直に360度に飛んでいるので、「こっちにも飛びますよ」という意図で小さな赤い矢印を書き、「面に対してはさらに強く飛びますよ」という意図で書きました。

▼曲げると

３本の場合、面と単独のアンテナの２つの構成（指向性）を作る事が出来るようになります。

図の場合、中央を水平に倒して上下の階用にし、左右で面を構成して水平（本体を配置してあるフロアー）用にしました。この場合、面（水平方向）の方が電波が強く「本体を設置してあるフロアー重視」で、補助的に上にも電波を振るというやり方です。

本体を設置してあるフロアーよりも上下階を強くする場合は、この逆（中央を立てて、左右を倒す）にすると良いです。

▼ベストな角度

１つの面として動作させる場合（1フロア）

中央は垂直に。左右は中央から見て45度にする。

こうして構成された面を「飛ばしたい方向」へ向ける（本体を回転させる）。

図の場合、３本で一つの面を作る「最も指向性の高い方法」です。左右のアンテナを倒したり、中央のアンテナを倒したりして「面と単独アンテナ」を作る場合、左右のアンテナの45度はキープしたままで倒しましょう。２本で面を構成するためのベストな角度は45度（互いのアンテナから見て90度）です。

１つの面として動作させる場合（2フロア）

上記で構成した「面を斜め45度に倒す」。アンテナを倒しても良いですし、本体を倒しても良いです。

この場合、配置場所も重要です。仮に２階建の場合……

• 二階の端から斜め下に飛ばす
• 一階の端から斜め上に飛ばす

この２つの方法があり、それぞれは「建物を斜めに横断するように飛ばす」というやり方です。

二階の端から斜め下に飛ばすなら、二階の端の少し高いところへ配置して、電波が出る方向を斜め下へ向ける。

一階の端から斜め上へ飛ばすなら、一階の端の低めのところへ配置して、電波が出る方向を斜め上へ向けます。

２つの構成にする場合（2フロア）

中央を垂直に立てる。左右は水平に倒して２本の間が90度（中央から見てそれぞれ45度）になるようにする。

例えばこうすると、中央は水平方向（赤い楕円）へ飛ばし、左右のアンテナで構成される面は垂直方向（青い楕円）へ電波を飛ばします。この場合、（緑色の）面が垂直方向へ向いているので、電波は垂直方向により強く飛び、他のフロアを重視した設定です。

アンテナが4本の場合

▼電波が飛ぶ方向

それぞれのアンテナから、垂直方向に360度飛ぶ。

アンテナで構成される面に対して垂直に「より強く」飛ぶ。

基本的には2本の場合のと違いはありません。アンテナが4本になることで、２つの面を構成でき、１つの面の場合はより強く面の垂直方向に飛ばすことができます。

▼曲げると

4本の場合、面を２つの構成（指向性）に分ける事が出来るようになります。１面で構成する場合と２面で構成する場合とでアンテナの角度が違います。ご注意ください。

▼ベストな角度

１つの面として動作させる場合（1フロア）

中央の２本は正面から見て「左右に22.5度」倒します。両端はそれぞれ「左右に67.5度」倒します。

こうして構成された面を「飛ばしたい方向」へ向ける。

１つの面として動作させる場合（2フロア）

上記で構成した「面を斜め45度に倒す」。

この場合、配置場所も重要です。（アンテナ３本の項目をごらんください）

２つの構成にする場合（2フロア）

中央2本を垂直に立て、それぞれの間が90度になるようにする。両端は水平に倒し、それぞれの間が90度になるようにする。

※この場合、それぞれの面を作るので、アンテナの角度は「４本で１つの面構成をする場合」とは異なり、それぞれの面を構成するアンテナが90度になるようにします。

こうすると、中央2本で構成される面（緑）は水平方向へ飛ばし、両端のアンテナで構成される面（青）は垂直方向へ電波を飛ばします。

アンテナが内蔵されている機種（アンテナが0本に見える機種）の場合

アンテナが内蔵されている機種（アンテナが0本に見える機種）の場合、基本的にはアンテナの角度によって調整する事ができません。しかし、アンテナが無い訳ではないので、ここまでの知識を踏まえ、予測できる対処法を書いてみます。

本体そのものの向きを変えてみる

ここまでの知識から「アンテナがある以上、何かしらの指向性はある（アンテナ１本であっても、アンテナに対して垂直方向に伸びるという指向性はある）」と考えられます。であればその指向性を調べて、本体の向きを変える事で「今よりも自分の環境に合わせて電波を発信できる」ようにする事が出来るのではないでしょうか？

問題は「どちら向きに電波が出ているか判断できない」事でしょうか？

その際問題になるのは、アンテナが見えないので「どの方向に電波の指向性があるのかわからない」事ですよね。であれば調べちゃいましょう。

WiFiの電波を調べるアプリ

• Androidなら「Wifi Analyzer」
• iOSなら「Wi-Fi SweetSpots」

あたりが一般的でしょうか。

これらのアプリで「リアルタイムで計測しながら、無線LAN親機の本体を回転させて、目的の方向に最も強い電波が出るようにすればいい」わけです。(^o^)b

それでも解決できなかったら？

ここまでやってもまだ問題があるのであれば……

• 自宅の電波の状態を計測して確認する
• 中継機の設置を検討する

という方法があります。是非、確認してみてください。(^o^)/

前記事の続きです。

無線LAN親機の設置場所はどんな場所がベストなのでしょう？　調べてみたのでこちらにまとめます。

※情報元はバッファロー社のHPです。

設置場所を再考しよう

「無線LANの電波が弱い」とか「無線LANの速度が遅い」と感じているのであれば、それは無線LANの親機の設置場所が間違っているのかもしれません。

場所に融通がきかないから無線LANを使っているのだよ……

そもそも無線LANを使っている大前提として「有線LANが使えないから（長いケーブルを設置したくない・できないから）」というのがありますが……

これからお話しする内容を踏まえて「ちょっと移動させる」とかするだけで改善する可能性があります。最後まで読んで試してみてください。(^_^;

無線LAN親機を置いてはいけない場所

電子レンジなどの電波を利用する家電の近く

無線LANが利用する周波数は、電子レンジやコードレス電話などの家電にも利用されているため、無線LANの電波が弱くなる可能性があります。

湿気を含む物の近く

電波は「水に吸収されやすい」という特性があるため、以下のような物の近くに設置すると「無線LANの電波が吸収されて弱くなる」可能性があります。

• 水槽・花瓶などの水が入ったもの
• 本
• 土壁

これらの物の近くに設置しないようにしましょう。

金属製の物の近く

湿気と同様に電波は「金属に吸収されやすい」という特性があるため、金属製の棚の中や機械の近くに置くと電波が弱くなります。

また、金属製の棚の中はケージ効果（ファラデーケージ）が発生してしまい、最も良くないと思われます。

見えない場所

電波は見通せる空中が最も遠くまで飛びます。なので、湿気と金属とは関係なく「見えない場所に置いてある」のは電波を遮蔽してしまい、外に出てくる電波が弱くなります。具体的には「棚の中などはNG」です。

床や窓際、部屋の隅など

無線LANの親機から発信される電波は親機を中心に全方向に飛ぶため、電波の一部（部屋の隅なら壁２枚と床方向に出ている電波）が利用できなくなってしまいます。

また、床に置いた場合は家具などで遮蔽され、電波が届きにくくなります。

次にベストな場所です。

無線LAN親機を設置するベストな場所

設置する場所を考えるとき、重要なポイントは２点。

• 床から1～2mの高さ
• 家の中心に置く

それぞれの理由はこうです。

床から1～2mの高さ

人の使いやすい大きさの家具とは、人のサイズの家具です。故に多くの家具は人のサイズで作られています。これらの家具に妨げられず、ドアの高さよりも低く設置することで「電波の見通しを確保する」という理論で、「この高さが最も見通せる可能性が高い」からだと思われます。

（できるだけ）家の中心に置く

無線LAN親機から出る電波は親機を中心に球状（全方向）に飛びます。なので「家を立方体として見立てた時、その中心に配置すれば、家全体に届きやすくなる」という理論です。（後述のアンテナの角度によってその方向性を変化させることができます）

こちらは複数階の建物の場合に特に有効な考え方で、３階建なら２階に。２階建なら１階の2mくらい（高め）の高さに。という意味です。

つまり「見通し」が重要

でも勘違いしないでいただきたいのは「直接見通せるか？」ではなく「反射や回り込みを繰り返して到達できるのか？」なのです。

複数階の建物の全体に無線LANの電波を行き渡らせたい場合、当然ですが屋根や床があるので見通せません。この場合は２個目の「（できるだけ）家の中心に置く」を重視して、電波の透過を期待する様にします。

両方の条件を完全に適用しようとせず、可能な限り両方の条件に合致するように設置してください。まぁ、ほとんどの場合は「電話や電源のソケットの位置が決まっている」ため、思ったようには配置できないものです。w

なので「可能な範囲で対応してみる」を目的としてください。(^_^;

無線LAN親機から出る波を想像しましょう

電波とはその名の通り「波」です。なので、反射したり回り込んだりしながら飛びます。なので直線的に飛ぶものもあれば、反射したり回り込んだりしながら予想外の方向から到達するものもあるのです。また、環境に依りますが透過することもあります。

この波の現象を踏まえ「ここをこう伝わって、こう到達する」と「波の気持ちを想像」wしながら電波が目的地へ到達する経路を考えて設置してみてください。

最も利用する場所を重視しましょう

当然のことですが「波なので減衰します」。遠くに行けばいくほどに電波は弱くなります。なので……

「最も無線LANを使う場所を重視」

するようにしましょう。

「家の全体で利用したい」かと思いますが……

• 家全体でなんとなく繋がる
• 最も利用する箇所でベストにする

のどちらかを重視して設置する方が良いと思います。

そして「どうしても家全体で無線LANを利用したいんだ！」という場合は中継機の設置を検討しましょう。

でも、そうできない場合は？

ここまでが「無線LAN親機を配置するベストな場所」なのですが、実際にはそうできないことの方が多いと思います。ではどうするのでしょう？

実はアンテナの角度と本体の向きで、電波が飛ぶ方向を結構調整できるのです！

記事：「アンテナの角度と本体の向き」へ続く！

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記事：電波を視覚化して自宅の電波の状態を調べてみる

記事：無線LAN中継機を設置してみた