北斗GPS多模卫星导航模块-
UM982 BDS GPS GLONASS Galileo QZSS 全系统全频高精度定位定向模块用
INSTALLATION AND OPERATIONUSER MANUALUM982BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS全系统全频高精度定位定向模块修订记录权利声明本手册提供和芯星通科技（北京）有限公司（以下简称为“和芯星通”）相应型号产品信息。
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前言本手册为用户提供有关和芯星通UM982模块的硬件组成信息。
适用读者本手册适用于对GNSS模块有一定了解的技术人员使用。
UM982 User Manual目录1产品简介 (1)1.1产品主要特点 (2)1.2技术指标 (2)1.3模块概览 (5)2硬件组成 (6)2.1机械尺寸 (6)2.2引脚功能描述（图） (8)2.3电气特性 (11)2.3.1最大耐受值 (11)2.3.2工作条件 (11)2.3.3IO阈值特性 (12)2.3.4天线特性 (12)3硬件设计 (13)3.1推荐的最小设计 (13)3.2外部天线馈电设计 (14)3.3接地与散热 (15)3.4模块上电与下电 (15)4生产要求 (16)5包装 (17)5.1标签说明 (17)5.2包装说明 (17)1产品简介UM982是和芯星通自主研发的新一代BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS全系统全频高精度定位定向模组，基于和芯星通自主研发的新一代高精度高性能GNSS芯片 — NebulasⅣTM设计，主要面向无人机、割草机、精准农业及智能驾考等领域，支持全系统全频点片上 RTK 定位及双天线定向解算，可作为移动站或基站使用。
Air551G 双频定位模块使用手册说明书
目录概述 (4)主要特性 (4)功能框图 (5)性能指标 (6)模块管脚定义 (7)参考设计 (9)NMEA0183协议 (11)AGPS使用说明 (13)GPD介绍 (13)如何获取GPD文件 (13)如何使用GPD文件 (13)如何删除芯片内GPD数据 (14)使用GPD后的效果 (14)加速GPD的辅助定位方法 (14)GPD的通信传输 (15)调试工具 (17)模块实物图 (18)模块尺寸图 (19)推荐PCB封装 (20)存储和生产 (21)存储 (21)生产焊接 (21)关注我们 (23)修改记录：概述Air551G是一款高性能、高精度、高集成度、低功耗的多模多频卫星导航定位模块，支持北斗三代/GPS/GLONASS/GALILEO/QZSS/SBAS 等卫星定位系统，支持 L1+L5 两个频段同时定位，支持多系统联合定位和单系统独立定位。
模块采用了射频基带一体化设计，集成了DC/DC、 LDO、射频前端、低功耗应用处理器、RAM、Flash 存储、RTC 和电源管理，可通过纽扣电池或法拉电容给 RTC、备份 RAM 供电，减少首次定位时间，可广泛应用于车载定位与导航设备、高精度授时、安全监测、测量测绘、精准农业等对导航/定位/授时有需求的领域。
主要特性➢支持 BDS/GPS/GLONASS/GALILEO/QZSS/SBAS 多系统联合定位和单系统独立定位，D-GNSS 差分定位，A-GNSS 辅助定位，星历预测，DR组合导航应用。
➢支持L1+L5 双频定位，支持 L1，L5频段独立定位➢内置高性能双核 ARM Cortex M4F 处理器，集成 FPU 处理单元, 最高频率 200MHz，支持频率动态调整➢支持双 PPS 输出，输出频率范围 0.25Hz~10MHz➢电源输入范围 2.8 ~4.3V➢输出格式：支持 NMEA0183 V4.1 及以前版本，最大固定更新频率可达 10Hz➢高灵敏度：捕获冷启动-148dBm，热启动 -162dBm，追踪 -166dBm➢超低功耗：单频模式下，捕获 30mA，追踪 20mA➢LCC 封装：24 引脚， 16.0mm X 12.2mm ，Pin to Pin 兼容行业主流定位模块功能框图模块内部的功能示意图如下：L1 RF Front EndGNSS Base Band EngineL2/L5 RF Front EndPower ManagementunitSystem Clock RTCDPLL 32KhzTimerNVRAM Matrix operation unitCPU ARM CM4FCache SRAM SPI * 1Master or slaveI2C * 1Master or slaveUART * 3PPS *2EINTPin MUXSystem Bus matrix3.3v26MHz ROM GPIOFlash Serial flash controller性能指标[测试条件2]：外接LNA噪声系数0.8，接收卫星个数大于6，五分钟之内锁定或者不失锁条件下的接收信号强度值。
标准-北斗基础产品认证目录(第一批).pdf
北斗基础产品认证目录（第一批）序号产品类别产品描述认证依据1芯片类产品双频多系统高精度射频基带一体化芯片该产品为面向各类低成本高精度应用的射频基带一体化集成芯片，支持BDS B1I/B1C/B2a、GPS L1/L5、GalileoE1/E5等导航信号，具有一定的抗多径、抗干扰能力，可实现双频多模高精度联合定位。
BDS-JSCS-2021-002《北斗卫星导航系统民用全球信号双频多系统高精度射频基带一体化芯片产品技术要求和测试方法》2RNSS射频基带一体化芯片该产品为面向各类低成本普通导航应用的射频基带一体化集成芯片，支持BDS B1I/B1C、GPS L1C/A等导航信号，支持差分增强、组合导航、多音干扰消除等功能，可实现单系统定位和多系统联合定位。
BDS-JSCS-2021-001《北斗卫星导航系统民用全球信号RNSS射频基带一体化芯片产品技术要求和测试方法》3多模多频宽带射频芯片该产品为面向各类高精度导航应用的多模多频宽带射频芯片，可支持BDS、GPS、Galileo、GLONASS等系统所有民用频点信号的宽带接收，具有集成度高、带宽和中心频点可灵活配置等特点。
BDS-JSCS-2021-003《北斗卫星导航系统民用全球信号多模多频宽带射频芯片产品技术要求和测试方法》4北斗三号短报文通信SIM卡该产品为面向北斗短报文通信终端入网认证应用的SIM卡产品，支持北斗卫星导航系统民用短报文终端进行接入北斗网络的用户身份鉴权认证和信息加解密功能，包含芯片和片内操作系统（COS）。
GB/T22186《信息安全技术具有中央处理器的IC卡芯片安全技术要求》GB/T20276《信息安全技术具有中央处理器的IC卡嵌入式软件安全技术要求》5天线类产品多模多频高精度天线该产品为面向各类低成本高精度应用的小型化多模多频高精度天线，支持BDS、GPS、Galileo、GLONASS等系统所有民用频点信号的接收，在较小的外形尺寸下提供良好的相位中心稳定性和增益性能。
北斗技术介绍
北斗卫星导航系统功能概述
• 北斗卫星导航系统，是中国自行研制开发的区域 性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS)，是除美 国的GPS、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟 的卫星导航系统。该系统由三颗(两颗工作卫星、 一颗备用卫星)北斗定位卫星(北斗一号)、地面控 制中心为主的地面部分、北斗用户终端三部分组 成。能覆盖我国全境及周边地区。可向用户提供 全有限公司 创维移动通信技术有限公司
中国北斗卫星导航系统 预计2015年覆盖全球
• 2009年02月04日 来源：新华网 来自中国航天科技集团公司的消息称，中国自主研制的
北斗二号系列卫星今年起进入组网高峰期，预计在2015 年形成覆盖全球的卫星导航定位系统。
中国航天科技集团公司宇航部部长赵小津介绍说，在今 年和明年两年我们要发射10颗左右的导航卫星。我们计划 2015年建成一个全球导航定位系统，这个系统由三十几 颗卫星组成。
科大四院
• 国防科技大学电子科学与工程学院的前身是中国 人民解放军军事工程学院(哈军工)电子工程系， 始建于1961年。学院以电子信息科学为主要学科 内涵，主要从事关于电子信息的产生、传输、获 取、检测、处理、识别、对抗、仿真等方面的教 学与科研工作，研究各种电子系统设计、研制、 试验、系统仿真与优化定型等关键技术。是军内 培养电子信息领域高层次人才的主要基地。
• 是北斗卫星定位导航系统的主要研发单位和核心 技术完成单位。有一批行业顶尖的年轻的专家队 伍。
经营管理--创维移动
• 创维是中国著名的民族品牌，创维集团下 属十几家企业，是开发、生产销售消费类 电子产品的知名企业，连续多年位列中国 电子百强企业，年销售额200亿左右
• 创维移动是创维集团旗下专业开发、生产、 销售移动通信产品的企业，有丰富的移动 通信产品开发经验和技术实力，以及丰富 的经营管理和市场运作经验。
SKYLAB：高精度GPS定位模块SKG12BL的应用小结
SKYLAB：高精度GPS 定位模块SKG12BL 的应用
小结
在车辆定位系统中，GPS 系统是目前世界上应用得最为广泛的，其功能作用已广为人所接受。
它能为用户提供全球、全天候、高精度、连续实时的导航、定位和授时。
之前SKYLAB 君接到好多工程师问SKYLAB 君作用于
车载导航GPS 定位模块SKG12BL 的相关问题，其中就有客户问到
SKG12BL 与SKG12A/SKG12B/SKG12D 之间的区别。
在FAE 工程师的帮助下，他们的问题得到了比较好的解答，小编也就这些问题做了一些整理。
且往下看：
GPS 模块
关于GPS 定位：GPS 定位的优势是精确，只要能接收到四颗卫星的定位信号，就可以进行误差在5-10 米以内的定位。
而GPS 定位由于接收机任何时刻都至少被4 颗卫星覆盖，所以信号得到了很好的保证，并且由于卫星居高临下，排除卫星钟及大气干扰等因素，精度也能保证在几米至几十米。
高精度GPS 定位模块SKG12BL：GPS 模块就是集成了RF 射频芯片、基带芯片和核心CPU，并加上相关外围电路而组成的一个集成电路。
SKG12BL 是一款完整的GPS 模块，具有高灵敏度、低功耗、小型化、其极高追踪灵敏度大大扩大了其定位的覆盖面，在普通GPS 接收模块不能定位的地方，如狭窄都市天空下、密集的丛林环境，SKG12BL 都能高精度定位。
模块的高灵敏度、小静态漂移、低功耗及轻巧的体积，非常适用于车载、手持设备如PDA，车辆监控、手机、摄像机及其他移动定位系统的应用，是GPS 产品应用的最佳选择。
民用卫星导航终端介绍
民用卫星导航终端介绍1、民用导航信号国际电联给卫星导航分配的频率有1164-1215MHz，1215-1240MHz，1240-1260MHz，1260-1300MHz，1559-1610MHz。
1164-1215MHz：GPS L5/北斗B2A/伽利略E5a （1176.45+10MHz）、Glonass L3OC（1202.025M）、北斗B2I/B2B/伽利略E5B（1207.14+10M）1215-1240MHz：GPS L2C（1227.6+1M）1240-1260MHz：Glonass L2OF（1246+0.5M）、Glonass L2OC（1248.06M）1260-1300MHz：北斗B3I（1268.52+10MHz）、伽利略E6-I （1278.75+5MHz）1559-1610MHz：北斗B1I（1561.098+2）、GPS L1 C/A+L1C/北斗B1C/伽利略E1-I（1575.42+12MHz）、Glonass L1OF（1602+0.5M）、L1OC（1600.995M）带宽L1OF，L1=1602+n×9/16 MHz（1598.063-1605.375M），n=-7到6，信号带宽1MHz（占用1597.5-1605.8MHz）2、民用导航终端RN168 GNSS多模卫星导航通用接收机模组，支持BD2 B1/GPS L1频点的双模导航定位。
HD8040是全球首颗支持北斗三号的多系统多频芯片。
率先支持B1C、B2a，支持BDS：B1/B2/B3，GPS：L1/L2/L5，GAL：E1/E5a/E6，GLO：L1OF/L1OC/L2OF/L2OC，IRNSS：SPS-L5多频点信号，还支持IRNSS、QZSS、SBAS等。
博通芯片BCM47511：支持GLONASSBCM4752，不推荐，2012年发布BCM47531，不推荐，2013年12月发布，支持GPS、GLONASS、QZSS、SBAS和北斗卫星。
基于GPS和北斗双模同步的高精度频率源对时的设计
基于GPS和北斗双模同步的高精度频率源对时的设计摘要：近年来，社会进步迅速，我国的科学技术的发展也有了改善。
电力系统事故分析需要对系统故障前后的电压与电流数据、保护装置和断路器动作顺序及某一时刻波形进行分析，这些事故能否准确及时分析，取决于是否有统一、精度高的时间同步信号。
随着电力系统可靠性要求越来越高，GPS 授时系统抗干扰能力、安全性、授时连续性及可靠性低的问题不断凸显出来。
自 2003 年 5 月，我国将第三颗“北斗一号”成功送入太空，标志着我国成为第三个拥有完善卫星导航定位系统的国家。
目前，我国正建设“北斗二代”系统，该系统由静止轨道上 5 颗卫星和非静止轨道上 30 颗卫星组成，可满足我国各个行业发展需要。
关键词：GPS；北斗双模同步；高精度频率源对时；设计引言预计 2020 年全球将进入 5G 时代，在 5G 时代人们可以享受千倍提速的网络、通信等服务，这些便利的服务要求时钟系统具有极高的准确性和稳定性，对时钟精度要求甚至达到纳秒级别，并且各个系统都要求达到严格的时间同步。
卫星授时是目前主流的时间同步技术，其中美国的全球卫星导航系统(GPS)技术最为成熟，凭借覆盖面广、精度高等特点成为了卫星授时的首选。
但是GPS 归美国政府所有，由美国军方开发和控制，存在着故意降低精度的可能，甚至在战争等不确定因素下可能导致中国等其他地区不能使用 GPS 服务，对国内各种 GPS应用造成了潜在隐患。
1各功能模块设计BDS/GPS 双模授时系统采用模块化设计，由以下几个部分组成:1)标准信号接收单元。
该单元通过对外部输入的多路径标准信号(空间时间信号和有限传输时间信号)进行信号质量判别及进度测试，对信号优先级进行排序或通过人为操作控制，为系统提供标准时间信号和信息。
2)时间信号产生单元。
该单元是系统核心部件，由频率驯服组件和时间信号产生组件组成。
频率驯服组件通过标准信号和本地频率源信号进行频率比的测量，以获得频率误差;时间信号产生组件是将已驯服的内部频率源和标准接收单元时间信息合成产生本地各种时间信号和信息，如IＲIG － B、NTP、1PPS、1PPM、1PPH 等。
北斗卫星导航系统的研究与应用
北斗卫星导航系统的研究与应用一、北斗卫星导航系统的概述北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航系统，也是目前为止世界上最大的卫星导航系统之一。
北斗系统主要由空间部分、地面控制部分和用户终端组成。
北斗空间部分由5颗地球静止卫星和27颗中圆轨道卫星组成，实现了全球覆盖。
地面控制部分包括5个主要控制中心和30个次要控制中心，主要负责卫星轨道和时间的精确控制。
北斗系统具有全天候、全球覆盖、多级别、高精度的导航定位和时间传输等特点，在交通运输、测绘、军事、地震、灾害等领域有广泛的应用。
二、北斗卫星导航系统的技术特点1、高精度北斗系统采用双频模式，可以实现厘米级的定位精度，并且具有高动态、高速率、高加速度下的稳定性。
另外北斗系统在卫星技术和控制技术等方面也有创新的突破，使其导航定位精度更高、鲁棒性更强，能够满足高精度导航应用的需求。
2、多系统兼容北斗系统支持GPS、GLONASS、Galileo等多个卫星导航系统，实现了多系统兼容和互操作。
多系统兼容使得北斗系统具有更广泛和更可靠的应用场景，也使得北斗系统更具有实用价值。
3、网络化和智能化北斗系统是一个电子信息系统，具有开放性、网络化和智能化特点。
用户通过北斗系统可以实现信息交换和智能控制，有利于提高生产效率和服务水平，同时也为产业转型升级和智能化转型提供了有力的支撑和保障。
三、北斗卫星导航系统的应用1、交通运输北斗系统在交通运输中具有广泛的应用。
例如，在道路运输中可以使用北斗导航终端实现车辆位置监控、路线规划和货物追踪等功能，提高运输效率和安全性；在船舶运输中可以使用北斗导航实现航线规划、船舶位置监测、海洋数据采集和预警等功能，提高船舶航行安全性和海洋生态环境保护。
2、气象预报北斗系统在气象领域具有重要的应用。
北斗系统可以为气象预报提供精确的时空数据支持，例如在卫星遥感和气象传输方面等，可以有效提高气象监测和预报的准确度和时效性。
3、应急救援北斗系统在应急救援中有着很广泛的应用。
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XN647-BD
BD/GPS多模卫星导航通用接收机模组
产品说明书
功能描述
1.1 概述
本模块是一款支持BD2 B1/GPS L1频点的双模导航定位模块。
模块尺寸为16mm x 12mm mm，采用24pin邮票孔封装。
本模块内部具备天线状态检测和天线短路保护功能，支持休眠工作模式。
1.2 产品特性
✓24pin邮票孔封装，尺寸16mm x 12mm x 2.5 mm
✓支持BD2 B1和GPS L1频点
✓支持以下三种工作模式
1）单BD2 B1工作模式
2）单GPS L1工作模式
3）BD2 B1/GPS L1混合工作模式
✓内置BD2 B1/GPS L1的LNA〔低噪声放大器〕。
✓具有天线状态检测和天线短路保护的功能。
✓具有备份电源输入接口，支持热启动。
✓内部自带上电复位电路，并支持用户在使用中对模块进行外部复位。
1.3 性能指标
1.4 应用
●个人定位和导航产品
●车载、船舶定位导航
1.5 功能框图和典型应用
1.5.1 功能框图
图1-1 双模导航定位模块功能框图
本双模导航定位模块可对外部BD2 B1/GPS L1有源天线供电，并具有天线状态检测和天线短路保护功能。
外部有源天线接收空中卫星信号送给射频芯片，射频芯片内部经LNA放大、混频处理后送到中频滤波器，再经过AD转换成数字中频信号送给基带芯片。
基带芯片接收到射频芯片送来的数字中频信号，经过捕获和跟踪、定位解算等一系列算法处理后，通过串口输出NMEA数据并给出1PPS
信号。
1.5.2 典型应用
图1-2 双模导航定位模块典型应用图
2 模块接口说明
2.1 硬件接口
2.1.1 电源
模块有两个电源输入管脚〔VCC、V-BCK〕与两个电源输出管脚〔VCC-RF〕。
其中VCC为模块的工作主电源；V-BCK为模块的备份输入电源，在主电源VCC断电时给RTC电路供电，确保关键信息不丧失，以实现热启动功能，模块内部设计有对备用电源V-BCK的充电电路，推荐外接可充电的电池或大容量电容；VCC-RF输出VCC电压值，可用于天线供电。
2.1.2 天线接口
模块的天线接口〔RFIN管脚〕可直接连接BD2 B1/GPS L1双模有源天线。
该接口内部采用50Ω阻抗匹配。
2.1.3 1PPS信号接口
模块第3脚1PPS为秒脉冲信号输出。
2.1.4 UART接口
串口1在UTC秒边界输出NMEA数据，上位机也可以通过该串口对模块进行工作模式切换。
表格3-1 双模导航定位模块管脚定义
4 电气和温度特性
4.1 焊接温度曲线
模块焊接温度曲线和相关说明如图4-1和表4-3所示：
图4-1 SMT温度曲线
表4-3 SMT温度参数表
Profile Feature Pb-Free Assembly Average Ramp-up Rate (TSmax to TP) 3 ℃/second max.
-Temperature Min (TSmax)
-Temperature Max (TSmax)
-Temperature Max (tsmin-tsmax) 150 ℃
200 ℃
60-120 seconds
Time maintained above:
-Temperature (TSL) -Time (tL) 217 ℃
60-150 seconds
Peak-classification Temperature (TP)* 260 + 0/-5 ℃ *
Time within 5℃of actual Peak Temperature (tP) 30** seconds
Ramp-Down Rate 6 ℃/seconds max.
Time 25℃ to Peak Temperature 8 minutes max.
*Tolerance for peak profile temperature (Tp) is defined as a supplier minimum and a user maximum.
4.2 其他
1〕模块的VCC供电电源纹波尽量控制在100mV以内，并且防止电源上有干扰。
2〕请确保上位机与模块设置的波特率保持一致。
3〕天线请选用有质量保证的双模有源天线，并确保对天线供电。
4〕模块焊接时请控制好温度，防止模块损坏。
5〕为保证模块的热启动功能，请确保备份电源供电正常。
附件一
NMEA输出说明
输出协议支持NMEA-0183标准。
执行的信息包括GGA, GLL, GSA, GSV, VTG, RMC, ZDA 和GNS 信息。
NMEA信息输出有如下句子结构：
$aaccc,c--c*hh<CR><LF>
句子结构的详细内容在表1中予以解释。
GGA –全球定位系统定位数据
GPS接收器的时间、位置和定位相关数据。
格式：$--GGA,hhmmss.ss,llll.lll,a,yyyyy.yyy,a,x,uu,v.v,w.w,M,x.x,M,,zzzz*hh<CR><LF>
GLL –地理位置–纬度/经度
飞船位置的纬度与经度、定位时间、状态
GSA – GNSS DOP和有源卫星
GPS接收器工作模式，卫星用于通过GGA或者GNS句子与DOP数值报告的航行方案中。
GSV –看得见的GNSS卫星
看得见的卫星(SV)的数目、卫星标识号码、高度、方位角和信号噪声比数值。
每次最多发送4个卫星。
RMC –推荐的最小特殊GNSS数据
由GNSS导航接收器提供的时间、日期、位置、航向与速度数据
VTG –对地航向和地面速度
实际的对地航向与对地速度。
ZDA –时间和日期
UTC(国际协调时)、日期、月、年和当地时区。