北斗10W通信四合一型模块

1、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1目 录1、功能描述31.1 概述31.2 产品特性31.3 性能指标41.4 应用51.5 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62、模块接口规范72.1 硬件接口72.2 软件接口73、机械特性84、电气特性85、环境适应性96、参考电路97、注意事项108、变更记录1021、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

2、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58.3mm×54mm×12mm（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

3、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；33、 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

4、参数性能指标备注输入驻波比 2.0接收信号灵敏度-127.6dBm发射功率 39dBm载波抑制 30dBcRDSS 调制相位误差 3°参数定位、通信成功率： 95%无明显干扰情况下定位 /通信定位精度 ( 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 s输入频点RNSS B1 + GPS L1RNSS 1Hz默认 1Hz数据更新率参数 35s首次定位时间冷启动时间：4其他参数热启动时间： 2s重捕获时间： 2s定位水平 5m开阔地精度高程 10m测速精度 1.0m/s灵敏度捕获-144dBm跟踪-159dBm串口波特率4800115200bps

5、默认 9600bps工作待机5V电压功放12V静态功耗 180mA5V发射功放功耗 2.5A12V瞬态功耗温度工作-20+60 范围存储-45+70 重量 200g1.4 应用车载导航监控海洋渔业管理气象探测电信 / 电力行业授时单兵手持终端北斗数传终端51.5 功能框图1.5.1 模块 RDSS 部分功能框图RXTXLNA部分Transceiver部分ADC50MHzCLKBPSK调制信号PA部分基带处理部分基带处理芯片TXEN信号UART接口图 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

6、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， 3.3VTTL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6波特率为 9600bps。GNM2A0型模块 RNSS部分还集成了精

7、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25pinboard-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20TX0平，默认波特率为115200bps17RX1串口 1， GPS&RNSS通

8、信接口， 3.3V TTL19TX1电平，默认波特率为9600bps23IC_SD24IC_SRSTN北斗 RDSS系统 SIM 卡接口25IC_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7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

9、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： 2.5A8（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+7

10、03、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97、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