5IMX论坛用户:keen0533
原帖:http://bbs.5imx.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=917883
炸机,GPS天线外壳破碎,NAZA不认GPS模块,只能在姿态模式上。拆开GPS天线看了一下,比较惨烈
外壳正反面都裂了,用万能胶粘合。陶瓷天线彻底报废。
模块背面。通过仔细观察,发现红圈所示的焊点由于剧烈撞击开焊了,分析可能是GND。所以导致NAZA不认GPS模块。补焊后模块被主控正常识别,万幸啊!
我们接着说陶瓷天线的问题。陶瓷天线尺寸如图,25x25x2mm
将破损的陶瓷天线拆下。注意天线背面有双面胶固定,要小心处理;取馈点也要注意,不要破坏电路基板。
清理好背面的焊接点
然后就是万能的X宝,3.5元一片,买了两片。
PS.之前看过其他模友更换NAZA GPS 天线的帖子,大多替换的是4mm厚度的天线,信号是否有提升这个不好说,但肯定是盖不上盖子了。所以我还是更换和原装一样厚度的2mm陶瓷天线,保证换完陶瓷天线不影响GPS模块外观。
这里还要提醒一下,NAZA系列的GPS使用的是单偏天线,别买错了。
接下来的事情就简单了,撕开双面胶,固定好天线,然后焊接就OK了。
图上红圈的“伤痕”实际上是厂家人为刻画的,原因是陶瓷天线表面银层可以影响天线共振频率。理想的GPS陶瓷片频点准确落 在1575.42MHz,但天线频点非常容易受到周边环境影响,特别是装配在整机内,必须通过调整银面涂层外形,来调节频点重新保持在 1575.42MHz。说白了就是工艺不行,所以要人工修一下
上两张V2的GPS模块,注意看DJI原厂天线右下角也有一个小坑。
装配完成后,上机测试,搜星速度和原来基本一致,个人感觉还快了一点点,稳定性也OK。
至此,NAZA GPS陶瓷天线的更换全部完成。
最后,附一点关于GPS陶瓷天线的知识供大家参考
影响GPS天线性能的主要是以下几个方面:
陶瓷片:陶瓷粉末的好坏以及烧结工艺直接影响它的性能。现市面使用的陶瓷片主要是25×25、18×18、15×15、 12×12。陶瓷片面积越大,介电常数越大,其共振频率越高,接受效果越好。陶瓷片大多是正方形设计,是为了保证在XY方向上共振基本一致,从而达到均匀 收星的效果。
银层:陶瓷天线表面银层可以影响天线共振频率。理想的GPS陶瓷片频点准确落在1575.42MHz,但天线频点非常容易受到周边环境影响,特别是装配在整机内,必须通过调整银面涂层外形,来调节频点重新保持在1575.42MHz。
馈点:陶瓷天线通过馈点收集共振信号并发送至后端。由于天线阻抗匹配的原因,馈点一般不是在天线的正中央,而是在XY方向上做微小调整。这样的阻抗匹配方法简单而且没有增加成本。仅在单轴方向上移动称为单偏天线,在两轴均做移动称为双偏。
放大电路:承载陶瓷天线的PCB形状及面积。由于GPS有触地反弹的特性,当背景是7cm×7cm无间断的大时,patch天线的效能可以发挥到极致。虽然受外观结构等因素制约,但尽量保持相当的面积且形状均匀。放大电路增益的选择必须配合后端LNA增益。
GPS天线有四个重要参数:增益(Gain)、驻波(VSWR)、噪声系数(Noise figure)、轴比(Axial ratio)。其中特别强调轴比,它是衡量整机对不同方向的信号增益差异性的重要指标。
由于卫星是随机分布在半球天空上,所以保证天线在各个方向均有相近的敏感度是非常重要的。轴比受到天线性能、外观结构、整机内部电路及EMI等影响