NAZA GPS陶瓷天线的更换与维修

keen0533 · 发表于 2014-4-9 00:16

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

johnkou · 发表于 2014-4-9 00:23

写的好，很详细！

快乐精灵 · 发表于 2014-4-9 00:32

无源天线？

bb999 · 发表于 2014-4-9 00:34

收藏了

ttc · 发表于 2014-4-9 00:41

GPS天线技术贴要顶！

weijunlike · 发表于 2014-4-9 00:52

NAZA用的是6H GPS吗

seanshuai · 发表于 2014-4-9 00:57

技术贴要顶感谢楼主分享

keen0533 · 发表于 2014-4-9 01:30

快乐精灵发表于 2014-4-9 00:32
无源天线？

是的。体积受限，只能无源了

keen0533 · 发表于 2014-4-9 01:30

weijunlike 发表于 2014-4-9 00:52
NAZA用的是6H GPS吗

6Q，好像和6H同系列

kinkin8888 · 发表于 2014-4-9 01:30

技术贴要顶

jackyjacky · 发表于 2014-4-9 01:46

我是來上課的

jamo01 · 发表于 2014-4-9 02:09

keen0533 发表于 2014-4-9 01:30
6Q，好像和6H同系列

NEO-6Q和NEO-6M同系列
6H是LEA

leifuli059 · 发表于 2014-4-9 02:40

这个帖子要顶

hfofhf · 发表于 2014-4-9 02:41

好帖，看得我直想给lz生孩子

会飞的笨笨熊 · 发表于 2014-4-9 03:29

好帖，要顶。

Ken8298 · 发表于 2014-4-9 04:07

要顶

誓言 · 发表于 2014-4-9 06:18

学习了

453425028 · 发表于 2014-4-9 06:29

学习

北京驴 · 发表于 2014-4-9 07:02

这个技术帖一定要保留下去，建议顶置。

小培66ok · 发表于 2014-4-9 07:39

楼主辛苦了，顶一下〒_〒\(^O^)/

NAZA GPS陶瓷天线的更换与维修

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