NAZA GPS陶瓷天线的更换与维修

keen0533

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。


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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

雉水野鹤

科普的帖子要顶

py555_blue

你这个算啥，我把led模块灯都换过，呵呵

z0412

zhangbinsn 发表于 2016-2-26 14:12
楼主怎么取下坏的陶瓷天线？

电烙铁加吸锡器  小心点就可以了  很简单

zhangbinsn

楼主怎么取下坏的陶瓷天线？

keen0533

jyjydd 发表于 2015-10-6 13:12
我的问题解决了，无法完成垂直校准是飞控出的问题，进而导致姿态模式飞不了，连上电脑飞控姿态显示 y  加 ...

jyjydd

jyjydd 发表于 2015-8-22 00:50
买个了gps，换上问题还是没解决，姿态模式起飞侧翻，无法完成垂直校准，led绿灯常亮，好像说是主控的问题 ...

我的问题解决了，无法完成垂直校准是飞控出的问题，进而导致姿态模式飞不了，连上电脑飞控姿态显示 y  加速出现错误，其实是飞控的问题。最后返厂了，技术说他们重新调参就好了。现已解决问题，赶快来给大家说下。

zl1511470718

好帖

keen0533

jyjydd 发表于 2015-8-22 00:50
买个了gps，换上问题还是没解决，姿态模式起飞侧翻，无法完成垂直校准，led绿灯常亮，好像说是主控的问题 ...

你是说“无法完成罗盘的垂直校准吗”？返厂换一个罗盘就是了，百元左右

jyjydd

keen0533 发表于 2015-8-22 00:10
天线的焊点不会影响飞控认GPS模块。找别的地方吧，应该是有摔得开焊的地方

买个了gps，换上问题还是没解决，姿态模式起飞侧翻，无法完成垂直校准，led绿灯常亮，好像说是主控的问题，我再探索吧

keen0533

jyjydd 发表于 2015-8-19 22:44
lz，我的gps摔过一次之后也是飞控不认了，然后拆开gps发现里面有小的应该是焊锡的渣滓，天线的焊点成尖的了 ...

天线的焊点不会影响飞控认GPS模块。找别的地方吧，应该是有摔得开焊的地方

automan221

晚上回来试了，在我们小区…搜星没有以前好，小区里面楼比较多吧。但是以前能搜到不闪红灯，现在搜到最多也是一红一绿…怎么回事…是焊接的问题还是天线的问题？哥们知道么？求解呀

dufong

这个帖子要顶

keen0533

automan221 发表于 2015-8-20 12:43
按照楼主的方法买了天线了，后天准备动手换…求楼主经验…我开个个贴，后天到了给大家直播

加油

automan221

按照楼主的方法买了天线了，后天准备动手换…求楼主经验…我开个个贴，后天到了给大家直播

jyjydd

lz，我的gps摔过一次之后也是飞控不认了，然后拆开gps发现里面有小的应该是焊锡的渣滓，天线的焊点成尖的了，其他地方目前没看出有哪些问题。我想请教一下是不是如果这个焊点有问题飞控就不认gps了，我在排除其他可能性，求指教插上电脑时插拔gps完全无反应啊

机车男孩

学习了，楼主辛苦！

ahzzm

lime 发表于 2015-2-21 18:03
我的GPS后面2个原件不见了   可以看看你的大图吗？
   最好知道是什么型号  大师   我求助啊

keen0533

也想飞高 发表于 2015-4-24 17:36
太谢谢你了，问题找到了，居然和你的是一样的，不同的是，你的是焊锡裂了，能看到。我的是焊锡下面的铜膜 ...

祝爽飞

也想飞高

keen0533 发表于 2015-4-24 16:00
6Q模块都是一样的，换上就能用。不过更换难度要大一些。所谓的加密，来自另一个芯片。

太谢谢你了，问题找到了，居然和你的是一样的，不同的是，你的是焊锡裂了，能看到。我的是焊锡下面的铜膜断了，很难看到，我用放大镜仔细观察（本来是想看看怎么把6Q模块焊下来）了好久才发现的，现在焊好了，天线也换了和你一样的，调参已经通过了，一会下班后去试飞，再次谢谢你的好帖子和你的指点，谢谢！！

keen0533

也想飞高 发表于 2015-4-24 14:39
LZ你好，我的V2 GPS也炸坏了，主控都识别不了，拆开目测线路板没有伤痕（陶瓷天线是肯定裂了），估计6Q模块 ...

6Q模块都是一样的，换上就能用。不过更换难度要大一些。所谓的加密，来自另一个芯片。