北斗10W通信四合一 型模块-V1.0.doc

GNM2A1型双模模块用户手册江苏星宇芯联电子科技有限公司GNM2A1型模块用户手册北斗RDSS/RNSS双模模块第 12 页 共 12 页目 录1、功能描述31.1 概述31.2 产品特性41.3 性能指标51.4 应用61.5 功能框图61.5.1 模块RDSS部分功能框图61.5.2 模块RNSS部分功能框图72、模块接口规范72.1 硬件接口72.2 软件接口83、机械特性94、电气特性95、环境适应性106、参考电路117、注意事项118、变更记录121、功能描述1.1 概述图1-1 GNM2A1型模块外观图GNM2A1型模块为江苏星宇芯联电子科技有限公司推出的一款支持北斗RDSS/RNSS功能的双模模块。模块内部集成了高性能RDSS射频收发芯片、10W输出功率的功放模块、北斗专用RDSS基带电路，以及一款国产BD2 B1/GPS L1小型化导航定位模块，可实现RDSS定位、通信功能和RNSS导航定位等功能。GNM2A1型模块的尺寸为58.3mm54mm12mm（不含MCX连接器），体积较小。模块集成度高、功耗低、对外接口非常简单，且与市面常见模块接口兼容，方便用户使用。1.2 产品特性1、 模块内置两路LNA，其中一路LNA为S频点，实现对RDSS 卫星信号进行滤波，低噪声放大，用户无需外置LNA，直接连接无源天线即可；另外一路LNA为BD2 B1/GPS L1频点，为可配置电路，可以根据客户使用的天线类型来设置；2、 模块内部RDSS/RNSS功能双串口独立输出，上位机可通过相应的串口对RDSS/RNSS功能进行软件版本升级；3、 模块内置10W功放模块，能够满足绝大多数客户对模块发射功率的需求；4、 模块内置BD2 B1/GPS L1双模模块，支持三种工作模式，并可通过命令相互切换：1） 单BD2 B1工作模式；2） 单GPS L1 工作模式；3） BD2 B1/GPS L1双模工作模式。5、 模块平均功耗为180mA5V，功耗较低；功放工作时瞬态电流：I(5V)1.2A,I(12V)2.5A。1.3 性能指标表1-1 GNM2A1模块主要性能指标参数性能指标备注RDSS参数输入驻波比2.0接收信号灵敏度-127.6dBm 发射功率39dBm载波抑制30dBc调制相位误差3定位/通信定位、通信成功率：95%无明显干扰情况下定位精度(连续24小时)：100米锁定时间冷启动首捕时间： 2 s失锁重捕时间： 1 sRNSS参数输入频点RNSS B1 + GPS L1数据更新率1Hz默认1Hz首次定位时间冷启动时间：35s热启动时间：2s重捕获时间：2s定位精度水平5m开阔地高程10m测速精度1.0m/s灵敏度捕获-144dBm跟踪-159dBm串口波特率4800115200bps默认9600bps其他参数工作电压待机5V功放12V静态功耗180mA5V发射功放功耗2.5A12V瞬态功耗温度范围工作-20+60存储-45+70重量200g1.4 应用l 车载导航监控l 海洋渔业管理l 气象探测l 电信/电力行业授时l 单兵手持终端l 北斗数传终端1.5 功能框图1.5.1 模块RDSS部分功能框图图1-2 GNM2A1型模块RDSS部分功能框图GNM2A1型模块RDSS部分主要包含4块功能电路部分：LNA电路、Transceiver电路、基带处理电路、PA电路。外接无源天线，输入电压为5V和12V（PA专供），输入输出接口为UART口，3.3V TTL电平，默认波特率为115200bps。1.5.2 模块RNSS部分功能框图图1-3 GNM2A1型模块RNSS部分功能框图GNM2A1型模块RNSS部分主要包括两部分电路：LNA电路和RNSS/GPS模块电路（包括外围电池等）。如图1-3所示，图中加虚线框的LNA部分可以配置为两种模式：外接无源天线模式和外接有源天线模式。输入输出数据接口为UART口，3.3V TTL电平，默认波特率为9600bps。GNM2A0型模块RNSS部分还集成了精准的1pps输出功能。2、模块接口规范2.1 硬件接口模块射频接口采用MCXKYD11，通信和电源接口采用25pin board-to-board连接器，连接器型号为：DF9_25S_1V（广濑）。25pin连接器引脚定义如表2-1所示：表2-1 电源数据接口定义表序号定义备注1,2,3,4,5VCCPA电源接口6,7,8,9VCC10,11,12,13,16,21,22GND地151PPSRNSS 1PPS输出，3.3V TTL电平18RX0串口0，RDSS通信接口，3.3V TTL电平，默认波特率为115200bps20TX017RX1串口1，GPS&RNSS通信接口，3.3V TTL电平，默认波特率为9600bps19TX123IC_SD北斗RDSS系统SIM卡接口24IC_SRSTN25IC_SCLK14NCNo connect2.2 软件接口模块提供两路串行输入输出接口，其中RDSS串口默认波特率为115200bps，用户可根据实际使用需求进行重新配置，RNSS/GPS 串口默认波特率为9600。串口0（RDSS部分）接口协议参照有源输入输出军标4.0协议（可升级为2.1协议）；串口1（RNSS部分）接口协议参照泰斗模块输入输出语句格式说明，升级协议请参考泰斗模块升级协议。3、机械特性模块外形及尺寸如图3-1所示：图3-1 GNM2A1型模块外形尺寸图4、电气特性GNM2A1型模块电源接口包含：VCC和VCCPA，其中VCC用于模块的接收，VCCPA用于模块的发射。VCC: 输入电压：+4.2V+5.2V典型电压：+5V接收时工作电流：180mA；发射电流：1.2AVCCPA：输入电压：+11V+13V典型电压：+12V 发射电流：2.5A（要求VCC、VCCPA的电源峰间纹波电压小于 100 mV，要求VCC电源供电能力1.5A，VCCPA电源供电能力2.5A）注：超过最大电压使用可能导致模块永久损坏。5、环境适应性1、工作温度：-20+602、储存温度：-45+703、湿度：95%（温度+45）4、振动：符合GJB 150.16A-2009中的“第24类 低限完整性试验”规定；5、冲击：符合GJB 150.18A-2009中的“程序-功能性冲击”和“程序-坠撞安全”规定；6、可靠性：平均故障间隔时间（MTBF）5000小时。（备注：第4、5、6项随整机测试）6、参考电路GNM2A1型模块25pin连接器外围参考电路如图8-1所示。图8-1 25pin连接器外围参考电路7、注意事项1、电源接口分为VCC和VCCPA，其中VCC的输入范围为：+4.2V+5.2V， VCCPA的输入范围为+11V+13V。请勿过压，否则有可能导致模块损坏。2、选择质量可靠的无源天线，注意天线的收发方向向南，将天线置于无明显遮挡的户外或窗外