GPS北斗双频导航模块 天线分析Word格式文档下载.docx

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GB1612-5N-2X

GB1612-5N-3X

GB1612-5N-5X

GB1612-5N-7X

3/18

1.3性能指标

出色的定位导航功能，支持BDS/GPS/GLONASS卫星导航系统的单系统定

位，以及任意组合的多系统联合定位，并支持QZSS和SBAS系统

支持A-GNSS

冷启动捕获灵敏度：

-148dBm

跟踪灵敏度：

-162dBm

定位精度：

2.5米（CEP50）

首次定位时间：

32秒

低功耗：

连续运行<

25mA（@3.3V）

内置天线检测及天线短路保护功能

注1：

以上性能指标适用于GB1612-5N-1X、GB1612-5N-3X、GB1612-5N-5X、

GB1612-5N-7X模块。

注2：

GB1612-5N-2X模块的性能指标，请向销售代表确认。

1.4模块功能框图

4/18

1.5应用领域

车载定位与导航

手机、平板电脑，手持设备

嵌入式定位设备

可穿戴设备

1.6辅助GNSS（AssistedGNSS、AGNSS）

GB1612-5N系列模块全部支持辅助GNSS（AGNSS）功能。

AGNSS可以

为接收机提供定位必需的辅助信息，比如电文，粗略位置和时间。

无论是在强信

号还是弱信号环境，这些信息可以显著的缩短首次定位时间。

具体使用方式见《中

科微AGNSS解决方案》的说明。

1.7PPS

GB1612-5N系列模块支持精确秒脉冲输出，脉冲上升沿与UTC时间对齐。

1.8输出协议

GB1612-5N系列模块通过UART作为主要输出通道，按照NMEA0183的协

议格式输出，具体信息请参照《CASIC多模卫星导航接收机协议规范》。

1.9FLASH

GB1612-5N系列模块配备Flash，可以通过在线升级功能，更新定位功能与

算法。

这种配置功能，可以让客户自主配置定位更新率，获得适用的低功耗；

可

以让客户及时更新全球多模定位的最新优化进展；

可以让客户增加新的控制功能，

如定位记录，规则的地理围栏，自定义的输出格式。

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1.10在线升级功能

GB1612-5N系列模块支持锦瑞达的在线升级协议。

用户可在上位机中按照升

级协议，与模块通信，将锦瑞达提供的新的软件程序，升级到模块中，以获得新

的软件特色。

用户还可以采用远程命令方式，遥控设备启动以上升级过程，实现

远程在线升级。

1.11天线

GB1612-5N系列模块支持有源天线与无源天线。

1.12上位机工具

锦瑞达提供《GNSSToolKit》Lite版软件包（Windows版本、Android版本），

用于定位输出解析与工作模式配置。

锦瑞达提供《UBF串口升级工具》软件包（Windows版本），用于基于PC的在

线升级工具。

基于设备的在线升级程序需客户自己开发。

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2技术描述

2.1外观尺寸（单位：

mm）

Symbol

Min.（mm）

15.9

12.1

2.2

0.9

2.9

Typ.（mm）

16.0

12.2

2.4

3.0

0.8

0.5

Max.（mm）

16.6

12.3

2.6

1.3

1.2

3.1

A

B

C

D

E

F

G

H

K

M

N

0.7

0.4

0.6

7/18

2.2PCBlayout

（单位：

2.3PIN排列图

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2.4管脚定义

引脚

名称

编号

I/O

描述

电气特性

1

2

NC

保留

1PPS

悬空

3

O秒脉冲输出

4

5

6

7

8

nRESET

VCC_RF

GND

RF_IN

I

模块复位输入，低电平有效

不用时悬空

9

O输出电源

+3.3V，可给天线供电

10

11

12

13

14

15

16

地

天线信号输入

TXD2

O辅助串口数据输出，可用于代

码升级

17

RXD2

辅助串行数据输入，可用于代

18

19

20

21

22

SDA

SCL

TXD1

RXD1

VBAT

O

I2C数据接口

I2C时钟接口

O导航数据输出

NMEA0183协议

配置命令输入

提供1.5~3.6V电源以保证

模块热启动

直流3.3V±

10％,100mA

交互命令输入

RTC及SRAM后备电源

23

24

VCC

模块电源输入

9/18

2.5电气参数

极限参数

参数

符号

Vcc

最小值

-0.3

最大值

3.6

单位

V

模块供电电压（VCC）

备份电池电压（VBAT）

数字输入引脚电压

最大可承受ESD水平

Vbat

Vin

Vcc+0.2

2000

VESD（HBM）

运行条件

典型值

100

供电电压

2.7

3.3

Vcc峰值电流（不包括天线）

备份电源

Ipeak

Ibat

mA

1.5

备份电源（Vbat）电流

uA

Vil

0.2*Vcc

输入引脚

输出引脚

Vih

0.7*Vcc

Vcc-0.5

Vol

Io=-12mA

Voh

Io=12mA

有源天线输出电压

天线短路保护电流

电源来自VCC_RF（=3.3V）

天线开路电流

天线增益

50

Iantshort

Iantopen

Gant

dB

30

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2.6技术规范

指标

技术参数

信号接收

BDS/GPS/GLONASS/GALILEO/QZSS/SBAS

射频通道数目

三通道射频，支持全星座BDS、GPS和GLONASS同

时接收

≤32s

≤1s

-156dBm

-160dBm

<

2m（1σ）

0.1m/s（1σ）

30ns（1σ）

1Hz（默认），最大10Hz

串口特性

波特率范围：

4800bps~115200bps,默认9600bps,

8个数据位,无校验,1个停止位

NMEA0183

18000m

协议

515m/s

4g

1.5V~3.6V

2.7V~3.6V

25mA@3.3V

-40到+85摄氏度

-45到+125摄氏度

16.0mm×

12.2mm×

2.4mm

1.6g

重量

11/18

最大高度

最大速度

最大加速度

后备电池

电源供电

GPS&

BD典型功耗

工作温度

存储温度

尺寸

冷启动TTFF

热启动TTFF

重捕获TTFF

冷启动捕获灵敏度

热启动捕获灵敏度

重捕获灵敏度

跟踪灵敏度

定位精度

测速精度

授时精度

定位更新率

2.7模块应用电路

2.7.1有源天线应用方案（模块内部提供天线电源、天线检测及短路保护）

有源天线

U1

Reserved

3.3V

+

BAT

3V

C1

10uF

GB1612-5N

2.7.2无源天线应用方案（模块RF_IN输入端增加一级LNA）

无源天线

LNA

U2

C3

L1

SHDN

RFIN

6.8nH

C2

0.1uF

470pF

RFOUT

MAX2659

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2.8模块使用注意事项

为了充分发挥GB1612-5N的优良性能，用户在使用本模块时需要注意以下几点：

●采用低纹波的LDO电源，将纹波控制在50mVpp以内。

●模块附近尽量不要走其它频率高、幅度大的数字信号。

模块下面全部以地线填充为佳。

●天线接口尽量靠近模块的RF输入引脚，并注意50欧姆的阻抗匹配。

●模块本身具有有源天线接入、拔出、短路检测电路，同时在天线意外短路时，对天线的供

电电流进行限制（50mA），起到保护的作用。

在上述3种天线端口状态发生变化时，可以从

串口输出相应的信息。

如

$GPTXT,01,01,01,ANTENNASHORT*63

$GPTXT,01,01,01,ANTENNAOPEN*25

$GPTXT,01,01,01,ANTENNAOK*35

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3可靠性测试与认证

3.1RoSH认证

GB1612-5N系列模块均符合RoSH认证。

4模块传送与焊接

4.1模块包装

GB1612-5N系列模块采用真空卷带包装，具备防潮，防静电等特性，使用过

程与业内主要贴片机兼容。

按照每盘1000片进行包装。

具体卷带尺寸如下：

14/18

4.2模块传送与存储

4.2.1防潮等级：

MoistureSensitivityLevel（MSL）：

4级

MSL请参考IPC/JEDECJ-STD-020标准。

4.2.2回流焊曲线：

!

注意

调整平衡时间以保证锡膏溶化时气体的合理化处理。

如果PCB板上有过多空隙，

可以增加平衡时间。

考虑到产品长时间放置在焊接区（温度在180℃以上），为了防止元器件和底板

的损伤，应尽可能缩短放置时间。

！

曲线的重要特征:

上升速度=1～4°

C/sec,25°

Cto150°

C平均

预热温度=140°

Cto150°

C,60sec～90sec

温度波动=225°

Cto250°

C,大约30sec

下降速度=2～6°

C/sec,to183°

C,大约15sec

总时间=大约300sec

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4.2.3静电防护：

GB1612-5N模块系列，属静电敏感器件。

经常性的静电接触会导致模块

产生意外的损坏。

除了按照标准的静电防护要求操作外，如下几点需尽量遵循：

1）除非PCBGND已经很好的接地，否则接触模块的第一位置应该是

PCBGND。

2）连接天线的时候，请首先连接GND，再连信号线。

3）接触RF部分电路时，请不要接触充电电容，请远离可产生静电的器件

与设备，如介质天线，同轴电线，电烙铁等。

4）为避免通过射频输入端进行电荷放电，请不要接触天线介质裸露部分。

对于可能出现接触天线介质裸露的情况，需要在设计中增加防静电保护

电路。

5）在焊接与射频输入端相连接的连接器，天线，请确保使用无静电焊枪。

5模块标签与下单型号

5.1模块标签

GB1612-5N的标签包含重要的产品信息，标签内容格式如下：

5.2型号命名规则：

以GB1612-5N-31-0为例，解释如下：

16/18

字段

示例

解释

Productcode

产品名

GB1612

12mmX16mm模块系列

Typecode

类型名

5N

31

采用AT6558硬件平台的导航模块

Hardwarecode

硬件功能名

Softwarecode

软件功能名

具有GPS+BDS功能的Hardware

Version=1的硬件版本

标准软件功能版本

5.3通用订单型号一览：

通用订单型号

产品

GB1612-5N-11-0

12X16尺寸，AT6558芯片，导航模块，单GPS定位，

16.369M晶振，标准输出

GB1612-5N-21-0

GB1612-5N-31-0

GB1612-5N-51-0

GB1612-5N-71-0

12X16尺寸，AT6558芯片，导航模块，单BDS定位，

12X16尺寸，AT6558芯片，导航模块，GPS+BDS定

位，16.369M晶振，标准输出

12X16尺寸，AT6558芯片，导航模块，

GPS+GLONASS定位，16.369M晶振，标准输出

GPS+BDS+GLONASS定位，16.369M晶振，标准输出

5.4定制订单型号：

锦瑞达模块对国内客户提供软件功能定制服务。

具体合作方式与产品订单命名，

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请联系销售代表。

参考文献

1.《锦瑞AGNSS解决方案》

2.《CASIC多模卫星导航接收机协议规范》

3.《GB16122模块在线升级协议》

4.《AT6558芯片数据手册》

5.《GNSSToolKit工具使用说明》

6.《UBF串口升级工具使用说明》

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