FPV机载matek vrx 1.3接收模块结构设计

　　做穿越机机载航电集成快六年，经手的图传接收模块结构少说也有三四十款，matek这款vrx 1.3的结构设计是少数能在装机适配性上做到平衡的方案，这次拆解建模的时候特意把所有安装边界、配合公差都还原到了丝级，方便同行做机架集成或者改装设计的时候直接调用。

　　先从实际装机场景说，1.3G频段的图传接收现在主要用在远航FPV、工业巡检无人机、小型测绘旋翼机上，不像5.8G图传绕射能力差，1.3G的信号穿透性强，在楼宇间、林区作业的时候不容易断连，但对应的模块体积、天线安装要求也比5.8G的高，很多新手装机的时候容易忽略安装边界，最后出现天线干涉、模块和飞控叠层短路、散热不足导致频偏的问题。这款模块的底座做了下凸的嵌合边，不是传统的平面贴装结构，装机的时候可以直接卡进机架预留的1mm厚度碳板卡槽里，不需要额外打胶或者做固定支架，卡槽配合间隙控制在0.15mm，卡入后横向窜动量不到0.1mm，高速飞行的时候不会出现共振移位。

　　顶部的SMA天线座做了一体化的螺柱延伸，不是后期拧上去的分离式结构，很多廉价接收模块的天线座是焊在PCB上的，炸机的时候天线受力很容易把PCB焊盘扯掉，这款的螺柱是和底座注塑嵌合在一起的，螺柱根部做了R0.8的圆角过渡，侧向受力可以直接传导到机架碳板上，不会拉扯PCB。螺柱的总长度是18mm，M5标准螺纹，适配市面上绝大多数1.3G棒状天线、蘑菇天线，安装的时候不需要额外加转接头，螺柱中心和模块本体的侧边距离留了12mm的操作空间，用8mm开口扳手拧天线的时候不会刮到模块外壳。

　　模块本体的外形是带切角的长方体，总厚度12mm，长宽尺寸是36mm*28mm，底部的安装凸缘单边突出2mm，凸缘上预留了两个M2的螺丝孔位，孔距是30mm，既可以用卡槽嵌装，也可以用螺丝直接锁在飞塔层板上，两种安装方式兼容不同的机架布局。外壳侧面做了1mm深的凹槽，是预留的散热风道，远航飞行的时候迎面气流可以顺着凹槽流过模块侧面的功率放大芯片位置，不需要额外贴散热片，连续工作半小时外壳温度能控制在42度以内，不会出现过热降频的问题。

　　建模的时候特意把内部PCB的安装限位柱也做了还原，四个角的限位柱高度是2.5mm，PCB和外壳底部之间留了足够的走线空间，视频输出线、电源线可以从侧面的出线槽走，不会被外壳压破绝缘层。出线槽的宽度是4mm，刚好能容纳三根22AWG的硅胶线，槽口做了R1的圆角，不会磨破线皮。很多人做改装的时候喜欢把模块直接贴在飞控上面，这款模块的外壳顶面做了0.5mm的凸台，和上层设备之间留了微小的间隙，不会因为叠层安装把外壳压变形顶到内部的元件。

　　从设计思路上看，这款模块没有追求极致的小体积，而是把安装可靠性、维护便利性放在了第一位，比如外壳的上下盖是卡扣加一颗M1.7的螺丝固定，不是超声波焊接的结构，后期如果要改频、换滤波电容，拆开外壳不会破坏壳体结构，卡扣的配合深度是1.2mm，扣合后上下盖的缝隙不到0.05mm，日常飞行不会进灰。天线螺柱的轴线和模块底面是严格垂直的，公差控制在0.1度以内，安装天线后不会出现歪头的情况，信号方向图不会因为安装倾斜出现偏移。

　　实际做机架适配的时候要注意，模块安装位置要远离电调至少15mm，避免电调的开关干扰影响图传信噪比，这款模块的外壳做了半屏蔽结构，底座内嵌了0.2mm厚的坡莫合金屏蔽层，能抵挡大部分来自飞控、电调的电磁干扰，但如果安装位置离动力线太近还是会出现水波纹。另外顶部的天线螺柱不要和机架的碳板接触，碳板是导电材料，接触到天线座的外螺纹会导致天线驻波比升高，缩短图传距离，建模的时候特意把螺柱的安装安全边界标了出来，周围3mm范围内不要布置导电结构件。

　　之前帮客户做定制巡检机的时候，一开始用的是其他品牌的1.3G接收，炸了两次天线座就掉了，换这款之后连续炸了五六次，模块都没出现结构损坏，就是因为它的受力结构设计得合理，所有外部冲击力都传导到机架上，PCB本身不承受外力。这次做的三维模型把所有配合面、安装孔位、限位结构都做了1:1还原，不管是做整机结构集成，还是做改装配件设计，都可以直接调用，不需要再反复测量实物尺寸，能省不少打样验证的时间。

　　还要注意一个细节，模块底部的凸缘不是等厚的，靠近出线槽的位置凸缘厚度薄了0.3mm，是为了给走线留下沉空间，线材从出线槽出来后可以顺着凸缘的缺口走到机架的走线槽里，不会被夹在模块和碳板之间，很多仿款模型没做这个细节，装机的时候就会出现压线的问题，时间长了线皮磨破短路。外壳表面没有做多余的加强筋，整体外观简洁，重量只有8.7g，不会给远航机增加多余的负重，对于寸土寸金的FPV机载空间来说，这个重量控制和结构强度的平衡做得很到位。