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N95手机外接GPS天线方案

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发表于 2010-7-8 22:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
用了一段时间的手机GPS功能,总体上感觉还是不错的,但也发现了一些不足,特别是天线接收方面。

我用的N95手机做工和结实程度都很不错,但使用中发现GPS功能美中不足的是有时天线信号不好,尤其是应用了很长时间的手机就更明显。前后大概出过两次问题,都是出在了重要的场合。一次是田海子登山时在天气不良时搜星困难,另一次是出差时长时间有信号但定不了位。

解决的办法还是想办法改造!

N95手机的结构相对比较复杂,但是也还算容易拆卸。不用动显示屏部分,卸掉外壳后看到有四颗亮色螺钉,用合适的梅花扳手卸下来后滑盖部分就分离了。接下来小心取下数字键盘,下面有两只黑色的螺钉,取下来后拆解工作就完成了。

找到板子上震动电机下面的两个触点,这就是GPS天线的两个触点!在这个部位焊上两根导线当外接天线用。

因为手机这个部位没有多少缝隙,所以一定要用很细又结实的导线,我用的是耐高温导线。需要注意的是一定要仔细焊接,焊锡不能过多,排线要细心,不要干扰了震动电机的正常工作。



手机下面和两个焊点相连的塑料盖上有一片绿色的贴膜,内含一段约三公分的铜箔,这就是原机的GPS天线!背面是用胶粘上去的,可以取下来扔掉(留着也无大妨)。

下面这张图上的手机穿绳子部位本来和机内是不相通的,在上面打一个小眼后就可以把当作天线的导线从这里穿出去并隐藏在手机绳里面。水电用的是中空的尼龙绳,那两根细软的导线藏在里面根本就看不出来,也感觉不到。



下面是卸下来的原装天线和连接用小铜件,一共有三个触点,哪一个触电接触不良都会惹麻烦,进水后就更不安全,成为隐患!另外有兴趣的同学可以研究一下天线基础理论和这个天线的细节以及其接收方式,看看是不是确实需要改造?水电这里就不说了。

  

  

改造完成后要仔细安装,螺钉一定要拧紧,手机绳的细绳一定要利用上,或者想别的方法固定,这样就不会使导线受力而脱落。最后,用了热缩管把连接好的部位封上,既结实又美观。

下面是最后的效果图,外观完全没被破坏,如果不喜欢吊绳,可以考虑弄个挂件装饰。

  

说明一下,GPS天线中心频点是1500多兆赫,波长大约19CM,理论上天线的长度、材质、截面积、线股数和排列方式都会对最终接收效果产生影响,我试过N多种方案,最终采用了实测的方法验收。效果不用多说,不论是否手持或是否打开滑盖,在家里离开窗户几米都可以接收到多颗卫星稳定的信号,在户外明显优于原有手机效果和我的两个专业手持机效果。

注意:拆机有风险,改造须谨慎!
发表于 2010-7-9 10:07 | 显示全部楼层
为什么会优于专业手持机呢?方便公布手持机型号吗?是外置天线的手持机吗?可能芯片灵敏度有关?
这个话题很感兴趣,希望能持续讨论
 楼主| 发表于 2010-7-9 11:35 | 显示全部楼层
原帖由 originalwjw 于 2010-7-9 10:07 发表
为什么会优于专业手持机呢?方便公布手持机型号吗?是外置天线的手持机吗?可能芯片灵敏度有关?
这个话题很感兴趣,希望能持续讨论

我的两个手持机一个是麦哲伦探险家500,另外一个是Garmin eTrex Venture,严格来讲算不上很专业的手持机,但是在户外驴友里保有量是相当多的。
这两个结构都是平板天线,现在均已经弃之不用。冷启动搜星的速度和定位速度明显慢于改造后的手机,特别是在室内、车内或四周有障碍物遮挡时,而且漂移相当明显。
发表于 2010-7-9 12:27 | 显示全部楼层
除了天线,灵敏度和搜星速度的差别还应该来自芯片的不同吧。
 楼主| 发表于 2010-7-9 13:13 | 显示全部楼层
原帖由 sorrento 于 2010-7-9 12:27 发表
除了天线,灵敏度和搜星速度的差别还应该来自芯片的不同吧。

没错,芯片是基础,据说n95用了Sirf3 芯片,不过我拆机时也没仔细研究。有着同样一种芯片的两个同种不同机器之间由于天线安装方式不同,接收效果差异很大。
我的两部n95是同时改造的,换了很多种天线安装方式,而有些改造方案根本搜不到卫星。
个人认为,对于这款手机来说,天线的安装方式对于最终接收效果的影像是很大的。
发表于 2010-7-9 20:02 | 显示全部楼层
N95的GPS芯片是德州仪器的2420,同时集成的CPU~
 楼主| 发表于 2010-7-9 21:14 | 显示全部楼层
今天下午,北京大雨,大雨前的搜星信号图,这样强的信号就是在晴天开阔地也不是总能得到。
发表于 2010-7-9 21:23 | 显示全部楼层
昨天查询了一下GPS接收天线的文章,还有天线工程相关的,决定在动手拆前还是要好好学习一下基础理论,再在旧手机上复习一下拆解、焊接操作。
发表于 2010-7-9 21:24 | 显示全部楼层
你这n95用这么多年一点不显旧呢
头像被屏蔽
发表于 2010-7-9 22:43 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2010-7-9 22:43 | 显示全部楼层
原帖由 mc鲁迅 于 2010-7-9 21:24 发表
你这n95用这么多年一点不显旧呢

这个是新的,呵呵~不过旧的也和这个差不多。
 楼主| 发表于 2010-7-9 22:44 | 显示全部楼层
原帖由 IVIVIX 于 2010-7-9 21:23 发表
昨天查询了一下GPS接收天线的文章,还有天线工程相关的,决定在动手拆前还是要好好学习一下基础理论,再在旧手机上复习一下拆解、焊接操作。

大胆一点拆,小心一点焊。这是心得!
发表于 2010-7-10 00:35 | 显示全部楼层

芯片,模块,天线处理的不同,灵敏度才有区别

灵敏度和是不是叫手持机没有必然的关系。
叫手持机,就一定灵敏吗。






originalwjw






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状态 离线  #2发表于 2010-7-9 10:07  资料  短消息  加为好友   
为什么会优于专业手持机呢?方便公布手持机型号吗?是外置天线的手持机吗?可能芯片灵敏度有关?
这个话题很感兴趣,希望能持续讨论
 楼主| 发表于 2010-7-10 01:27 | 显示全部楼层
原帖由 酱铺 于 2010-7-10 00:35 发表
灵敏度和是不是叫手持机没有必然的关系。
叫手持机,就一定灵敏吗。


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是啊,目前有些手机灵敏度做得非常好。N95用原装天线效果也不很差,只是增益不够,还会出一些潜在的故障。
由于GPS模块属于被动接受模式,不存在发射环节。这时,作为天线系统来讲,不必考虑驻波问题和发射效率,而只关心增益就可以了。
这时候信号源本身(通过天线接收)、信号放大系统和运算能力就显得特别重要。也就是说,酱铺兄讲的三个因素实际上在一定程度上决定了灵敏度,而和是否叫专业手持机没什么关系。
手机GPS的接收模块和运算芯片现在都很强大,唯一不足的是天线系统过于羸弱(看看原机天线就会明白),这才给手机天线的改造留下了机会。

[ 本帖最后由 爱水电 于 2010-7-10 01:32 编辑 ]
发表于 2010-7-10 22:05 | 显示全部楼层
能依此解决Garmin的飘移问题就好了
发表于 2010-7-12 23:28 | 显示全部楼层
天线的具体长度是多少?19cm 吗?
发表于 2010-7-13 10:00 | 显示全部楼层
改明把9000拆了试试
 楼主| 发表于 2010-7-13 16:10 | 显示全部楼层
原帖由 caiiaccai 于 2010-7-12 23:28 发表
天线的具体长度是多少?19cm 吗?

你可以自己试试,不同材料和排线方式会有不同效果。我的两个一个是9.5厘米,另一个超过40厘米(隐藏在颈部挂绳中)。
发表于 2010-7-13 23:56 | 显示全部楼层
手机GPS终究不会是户外GPS解决方案。改着玩没问题。。
发表于 2010-7-24 17:11 | 显示全部楼层
现在用E71信号也还行,另外,如果觉得信号问题可以考虑用外置蓝牙GPS模块,电力方面,多带几块备电还是没问题的。
p527633455.jpg
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