北斗10W通信四合一型模塊

1、江蘇星宇芯聯(lián)電子科技有限公司GNM2A1型模塊用戶手冊(cè)北斗 RDSS/RNSS雙模模塊1目 錄1、功能描述31.1 概述31.2 產(chǎn)品特性31.3 性能指標(biāo)41.4 應(yīng)用51.5 功能框圖61.5.1 模塊 RDSS 部分功能框圖61.5.2 模塊 RNSS 部分功能框圖62、模塊接口規(guī)范72.1 硬件接口72.2 軟件接口73、機(jī)械特性84、電氣特性85、環(huán)境適應(yīng)性96、參考電路97、注意事項(xiàng)108、變更記錄1021、功能描述1.1 概述圖 1-1 GNM2A1型模塊外觀圖GNM2A1型模塊為江蘇星宇芯聯(lián)電子科技有限公司推出的一款支持北斗 RDSS/RNSS功能的雙模模塊。模塊內(nèi)部集成了高性

2、能RDSS射頻收發(fā)芯片、 10W輸出功率的功放模塊、北斗專用RDSS基帶電路，以及一款國(guó)產(chǎn)BD2 B1/GPS L1小型化導(dǎo)航定位模塊，可實(shí)現(xiàn)RDSS定位、通信功能和RNSS導(dǎo)航定位等功能。GNM2A1型模塊的尺寸為58.3mm×54mm×12mm（不含MCX連接器），體積較小。模塊集成度高、功耗低、對(duì)外接口非常簡(jiǎn)單，且與市面常見模塊接口兼容，方便用戶使用。1.2 產(chǎn)品特性1、 模塊內(nèi)置兩路LNA，其中一路LNA 為 S 頻點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)RDSS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行濾波，低噪聲放大，用戶無(wú)需外置LNA，直接連接無(wú)源天線即可；另外一路LNA 為 BD2 B1/GPS L1 頻點(diǎn)，為可配置

3、電路，可以根據(jù)客戶使用的天線類型來(lái)設(shè)置；2、 模塊內(nèi)部RDSS/RNSS功能雙串口獨(dú)立輸出，上位機(jī)可通過(guò)相應(yīng)的串口對(duì) RDSS/RNSS功能進(jìn)行軟件版本升級(jí)；33、 模塊內(nèi)置10W功放模塊，能夠滿足絕大多數(shù)客戶對(duì)模塊發(fā)射功率的需求；4、 模塊內(nèi)置BD2 B1/GPS L1 雙模模塊，支持三種工作模式，并可通過(guò)命令相互切換：1）單 BD2 B1工作模式；2）單 GPS L1 工作模式；3）BD2 B1/GPS L1雙模工作模式。5、 模塊平均功耗為180mA5V，功耗較低；功放工作時(shí)瞬態(tài)電流： I(5V) 1.2A,I(12V)2.5A。1.3 性能指標(biāo)表 1-1 GNM2A1 模塊主要性能指標(biāo)

4、參數(shù)性能指標(biāo)備注輸入駐波比 2.0接收信號(hào)靈敏度-127.6dBm發(fā)射功率 39dBm載波抑制 30dBcRDSS 調(diào)制相位誤差 3°參數(shù)定位、通信成功率： 95%無(wú)明顯干擾情況下定位 /通信定位精度 ( 連續(xù) 24 小時(shí) ) ：100 米鎖定時(shí)間冷啟動(dòng)首捕時(shí)間： 2 s失鎖重捕時(shí)間： 1 s輸入頻點(diǎn)RNSS B1 + GPS L1RNSS 1Hz默認(rèn) 1Hz數(shù)據(jù)更新率參數(shù) 35s首次定位時(shí)間冷啟動(dòng)時(shí)間：4其他參數(shù)熱啟動(dòng)時(shí)間： 2s重捕獲時(shí)間： 2s定位水平 5m開闊地精度高程 10m測(cè)速精度 1.0m/s靈敏度捕獲-144dBm跟蹤-159dBm串口波特率4800115200bps

5、默認(rèn) 9600bps工作待機(jī)5V電壓功放12V靜態(tài)功耗 180mA5V發(fā)射功放功耗 2.5A12V瞬態(tài)功耗溫度工作-20+60 范圍存儲(chǔ)-45+70 重量 200g1.4 應(yīng)用車載導(dǎo)航監(jiān)控海洋漁業(yè)管理氣象探測(cè)電信 / 電力行業(yè)授時(shí)單兵手持終端北斗數(shù)傳終端51.5 功能框圖1.5.1 模塊 RDSS 部分功能框圖RXTXLNA部分Transceiver部分ADC50MHzCLKBPSK調(diào)制信號(hào)PA部分基帶處理部分基帶處理芯片TXEN信號(hào)UART接口圖 1-2 GNM2A1型模塊 RDSS部分功能框圖GNM2A1型模塊 RDSS部分主要包含4 塊功能電路部分： LNA電路、 Transceiver

6、電路、基帶處理電路、PA 電路。外接無(wú)源天線，輸入電壓為5V 和 12V（PA 專供），輸入輸出接口為UART口， 3.3VTTL電平，默認(rèn)波特率為115200bps。1.5.2 模塊 RNSS 部分功能框圖圖 1-3 GNM2A1型模塊 RNSS部分功能框圖GNM2A1型模塊RNSS部分主要包括兩部分電路：LNA 電路和RNSS/GPS模塊電路（包括外圍電池等） 。如圖1-3 所示，圖中加虛線框的LNA 部分可以配置為兩種模式：外接無(wú)源天線模式和外接有源天線模式。輸入輸出數(shù)據(jù)接口為UART口， 3.3V TTL 電平，默認(rèn)6波特率為 9600bps。GNM2A0型模塊 RNSS部分還集成了精

7、準(zhǔn)的1pps 輸出功能。2、模塊接口規(guī)范2.1 硬件接口模塊射頻接口采用MCXKYD11，通信和電源接口采用25pinboard-to-board連接器，連接器型號(hào)為：DF9_25S_1V（廣瀨）。25pin 連接器引腳定義如表2-1 所示：表 2-1 電源數(shù)據(jù)接口定義表序號(hào)定義備注1,2,3,4,5VCCPA電源接口6,7,8,9VCC10,11,12,13,16,21,22GND地151PPSRNSS 1PPS輸出， 3.3V TTL 電平18RX0串口 0， RDSS通信接口， 3.3V TTL電20TX0平，默認(rèn)波特率為115200bps17RX1串口 1， GPS&RNSS通

8、信接口， 3.3V TTL19TX1電平，默認(rèn)波特率為9600bps23IC_SD24IC_SRSTN北斗 RDSS系統(tǒng) SIM 卡接口25IC_SCLK14NCNo connect2.2 軟件接口模塊提供兩路串行輸入輸出接口，其中RDSS串口默認(rèn)波特率為115200bps，用戶可根據(jù)實(shí)際使用需求進(jìn)行重新配置，RNSS/GPS串7口默認(rèn)波特率為 9600。串口 0 （RDSS部分）接口協(xié)議參照有源輸入輸出軍標(biāo)4.0 協(xié)議（可升級(jí)為 2.1 協(xié)議）；串口 1（RNSS部分）接口協(xié)議參照泰斗模塊輸入輸出語(yǔ)句格式說(shuō)明，升級(jí)協(xié)議請(qǐng)參考泰斗模塊升級(jí)協(xié)議。3、機(jī)械特性模塊外形及尺寸如圖 3-1 所示：圖

9、3-1 GNM2A1型模塊外形尺寸圖4、電氣特性GNM2A1型模塊電源接口包含： VCC和 VCCPA，其中 VCC用于模塊的接收， VCCPA用于模塊的發(fā)射。VCC: 輸入電壓： +4.2V+5.2V典型電壓： +5V接收時(shí)工作電流： 180mA；發(fā)射電流： 1.2AVCCPA：輸入電壓： +11V+13V典型電壓： +12V 發(fā)射電流： 2.5A8（要求VCC、 VCCPA的電源峰間紋波電壓小于100 mV ，要求VCC電源供電能力 1.5A ，VCCPA電源供電能力 2.5A ）注：超過(guò)最大電壓使用可能導(dǎo)致模塊永久損壞。5、環(huán)境適應(yīng)性1、工作溫度： -20+602、儲(chǔ)存溫度： -45+7

10、03、濕度： 95%（溫度 +45）4、振動(dòng)：符合GJB 150.16A-2009 中的“第 24 類 低限完整性試驗(yàn)”規(guī)定；5、沖擊：符合GJB 150.18A-2009 中的“程序 - 功能性沖擊”和“程序 - 墜撞安全”規(guī)定；6、可靠性：平均故障間隔時(shí)間（MTBF） 5000 小時(shí)。（備注：第 4、5、6項(xiàng)隨整機(jī)測(cè)試）6、參考電路GNM2A1型模塊 25pin 連接器外圍參考電路如圖8-1 所示。圖 8-1 25pin連接器外圍參考電路97、注意事項(xiàng)1、電源接口分為VCC和 VCCPA，其中VCC的輸入范圍為：+4.2V+5.2V， VCCPA的輸入范圍為 +11V+13V。請(qǐng)勿過(guò)壓，否則有可能導(dǎo)致模塊損壞。2、選擇質(zhì)量可靠的無(wú)源天線，注意天線的收發(fā)方向向南，將天線置于無(wú)明顯