¿conectar 2 router a una misma linea? directamente y salvo alguna cosa especial y que la operadora de opción a ello... NO.
Para hacer modo puente y sin fallos lo mas fácil es que ambos routers sean al menos de la misma marca (mismo modelo y triunfas) y tengan la opción de poder ponerlos en puente.
Luego tienes soluciones muy buenas y recomendables, como el WRT54G:

Con el que puedes flashearlo y meterle un firm DD-WRT y manejarlo todo a tu antojo, es decir puedes conectarlo al otro router, crear redes wifi virtuales... todo lo que quieras.
Ahora, siempre por wifi perderás calidad de la señal y si tienes opción de conectarlo por cable, es lo suyo. Supongo que será porque el router no te da suficiente señal, pues con el WRT54G tienes una solución muy buena.
Y una alternativa a poner los routers en modo puente son los PLC, que se conectan a la red eléctrica, como si se tratase de un aparato mas, conectas cable y da señal a otro plc en otro punto. Esto por ejemplo lo tengo pensado hacer para conectar el iplus, que está en una zona poco accesible y escondida del router principal de Vodafone, o del WRT.