Unicore UM960 Multifrekvenční vysoce přesný polohovací modul RTK
Uživatelská příručka modulu GPS UM960
Informace o produktu
UM960 je vysoce přesný vysoce přesný polohovací modul GPS/BDS/GLONASS/Galileo/QZSS se všemi konstelacemi s vysokou přesností RTK určený pro použití techniky s odbornými znalostmi přijímačů GNSS. Modul je založen na nové generaci GNSS SoC -NebulasIVTM a je vybaven modulem RF-baseband a vysokým RTK, stejně jako pokročilou technologií zpracování RTK. UM960 nabízí nezávislou stopu každé frekvence a 60 dB úzkopásmovou funkci proti rušení s pokročilou technologií detekce rušení.
Klíčové vlastnosti
- Vysoká přesnost, kompaktní rozměry a nízká spotřeba energie
- Motor RTK všech konstelací a více frekvencí
- Pokročilá funkce detekce rušení
Klíčové specifikace
| Kanály | 1408 kanálů, založených na NebulasIVTM |
|---|---|
| Souhvězdí | GPS/BDS/GLONASS/Galileo/QZSS |
| Frekvence | GPS: L1C/A, L2P(W), L2C, L5; BDS: B1I, B2I, B3I; GLONASS: L1C/A, L2C/A; Galileo: E1, E5b, E5a; QZSS: L1, L2, L5 |
| Power Voltage | +3.0 V~ +3.6 V DC |
| Spotřeba energie | 440 mW Typické |
| Přesnost polohování (RMS) | Umístění jednoho bodu: Horizontální - 1.5 m, Vertikální - 2.5 m; DGPS: Horizontální- 0.4 m, Vertikální- 0.8 m; RTK: Horizontální- 0.8 cm + 1 str./min, svisle- 1.5 cm + 1 str./min |
Návod k použití produktu
UM960 je navržen pro použití techniky s odbornými znalostmi GNSS přijímačů.
Před použitím modulu si pozorně přečtěte uživatelskou příručku, abyste pochopili hardware, design, výrobní požadavky a balení produktu.
Instalace a provoz
Ujistěte se, že je modul UM960 napájen voltage rozsah +3.0 V až +3.6 V DC a spotřebuje průměrný výkon 440 mW. Modul obsahuje několik rozhraní včetně sériového, USB, sběrnice CAN a GPIO a lze jej použít v různých aplikacích včetně navigace vozidel, přesného zemědělství a bezpilotních vzdušných prostředků.
Návrh hardwaru
Modul UM960 se vyznačuje konstrukcí napájení antény, technologií uzemnění a odvodu tepla a také funkcí zapnutí a vypnutí.
Výrobní požadavek
Modul UM960 má specifické výrobní požadavky, které musí být splněny pro optimální výkon. Patří mezi ně správná manipulace a skladování, stejně jako dodržování podmínek prostředí, jako je teplota a vlhkost.
Historie revizí
| Verze | Historie revizí | Datum |
| R1.0 | První vydání | Srpen 2022 |
Oznámení o zákonných právech
Tato příručka poskytuje informace a podrobnosti o produktech společnosti Unicode Communication, Inc. („Unicode“), na které se zde odkazuje.
Všechna práva, tituly a zájmy k tomuto dokumentu a informace, jako jsou data, návrhy, rozvržení obsažené v této příručce, jsou plně vyhrazeny, včetně, nikoli však výhradně, autorských práv, patentů, ochranných známek a dalších vlastnických práv, která mohou udělovat příslušné řídící zákony, a taková práva se mohou vyvíjet a být schválena, registrována nebo udělena z celých výše uvedených informací nebo jakékoli jejich části (částí) nebo jakékoli kombinace těchto částí.
Unicode je držitelem ochranných známek „UNICORECOMM“ a dalších obchodních názvů, ochranných známek, ikon, log, značek a/nebo servisních značek produktů Unicode nebo jejich produktových řad uvedených v této příručce (souhrnně „ochranné známky Unicode“).
Tato příručka nebo jakákoli její část nebude považována za, ať už výslovně, implicitně, estoppelem nebo jakoukoli jinou formou, udělení nebo převod práv a/nebo zájmů Unicode (včetně, nikoli však výhradně, výše uvedených práv na ochranné známky), v celé nebo částečně.
Zřeknutí se odpovědnosti
Informace obsažené v této příručce jsou poskytovány „tak, jak jsou“ a jsou považovány za pravdivé a správné v době jejího vydání nebo revize. Tato příručka nepředstavuje a v žádném případě nebude vykládána jako závazek nebo záruka ze strany Unicode s ohledem na vhodnost pro konkrétní účel/použití, přesnost, spolehlivost a správnost zde obsažených informací.
Informace, jako jsou specifikace produktu, popisy, funkce a uživatelská příručka v této příručce, mohou Unicode kdykoli bez předchozího upozornění změnit, což nemusí být zcela v souladu s informacemi o konkrétním produktu, který si zakoupíte.
Pokud si zakoupíte náš produkt a narazíte na jakoukoli nesrovnalost, kontaktujte nás nebo našeho místního autorizovaného distributora pro nejaktuálnější verzi této příručky spolu s jakýmikoli dodatky nebo opravami.
Předmluva
Tento dokument popisuje informace o hardwaru, balení, specifikaci a použití modulů Unicode UM960L.
Cílové čtenáře
Tento dokument platí pro techniky, kteří mají zkušenosti s přijímači GNSS.
Zavedení
UM960L je nová generace vysoce přesného polohovacího RTK modulu GNSS od Unicode. Podporuje všechny konstelace a více frekvencí a může současně sledovat GPS L1/L2/L5 + BDS B1I/B2I/B3I + GLONASS L1/L2+Galileo E1/E5a/E5b + QZSS L1/L2/L5. Modul se používá především při monitorování geologických rizik, monitorování deformací a vysoce přesných GIS.
UM960L je založen na Nebulas ⅣTM, GNSS SoC, který integruje RF základní pásmo a vysoce přesné algoritmy. Kromě toho SoC integruje 2 GHz duální CPU, vysokorychlostní procesor s plovoucí desetinnou čárkou a RTK koprocesor s 22 nm nízkoenergetickým designem a podporuje 1408 super kanálů. Všechny výše uvedené umožňují silnější zpracování signálu.
UM960L se vyznačuje kompaktními rozměry 16.0 mm × 12.2 mm. Přijímá SMT podložky, podporuje standardní pick-and-place a podporuje plně automatizovanou integraci pájení přetavením.
Kromě toho UM960L podporuje rozhraní jako UART, I2C, což vyhovuje potřebám zákazníků v různých aplikacích.
- Vyhrazené rozhraní, aktuálně není podporováno.
Vlastnosti
- Vysoká přesnost, kompaktní rozměry a nízká spotřeba energie
- Na základě nové generace GNSS SoC -Nebulas IVTM s integrovaným RF základním pásmem a vysoce přesnými algoritmy
- 16.0 mm × 12.2 mm × 2.4 mm, zařízení pro povrchovou montáž
- Podporuje celokonstelační multifrekvenční RTK polohovací řešení na čipu
- Podporuje GPS L1/L2/L5 + BDS B1I/B2I/B3I + GLONASS L1/L2 + Galileo E1/E5b/E5a + QZSS L1/L2/L5
- Motor RTK všech konstelací a více frekvencí a pokročilá technologie zpracování RTK
- Nezávislá stopa každé frekvence a 60 dB úzkopásmová ochrana proti rušení
- Pokročilá funkce detekce rušení
Specifikace
Tabulka 1-1 Technické specifikace
| Základní informace | ||
| Kanály | 1408 kanálů, založených na NebulasIVTM | |
| Souhvězdí | GPS/BDS/GLONASS/Galileo/QZSS | |
| Frekvence | GPS: L1C/A, L2P(W), L2C, L5 BDS: B1I, B2I, B3I GLONASS: L1C/A, L2C/A Galileo: E1, E5b, E5a QZSS: L1, L2, L5 |
|
| Moc | ||
| svtage | +3.0 V~ +3.6 V DC | |
| Spotřeba energie | 440 mW (typické) | |
| Výkon | ||
| Polohování jedním bodem (RMS) | Horizontální: 1.5m | |
| Vertikální: 2.5m | ||
| Přesnost polohování | DGPS (RMS) | Horizontální: 0.4m |
| Vertikální: 0.8m | ||
|
RTK (RMS) |
Horizontálně: 0.8 cm + 1 ppm | |
| Svisle: 1.5 cm + 1 ppm | ||
| Přesnost pozorování (RMS) | BDS | GPS | GLONASS | Galileo |
| B1I/ L1C/A /G1/E1 Pseud oranžová | 10 cm | 10 cm | 10 cm | 10 cm |
| Nosná fáze B1I/ L1C/A /G1/E1 | 1 mm | 1 mm | 1 mm | 1 mm |
| B2I/L2P/G2/E5b Pseud oranžová | 10 cm | 10 cm | 10 cm | 10 cm |
| Nosná fáze B2I/L2P/G2/E5b | 1 mm | 1 mm | 1 mm | 1 mm |
| B3I/L5/E5a Pseud oranžová | 10 cm | 10 cm | 10 cm | 10 cm |
| Nosná fáze B3I/L5/E5a | 1 mm | 1 mm | 1 mm | 1 mm |
| Přesnost času (RMS) | 20 ns | |||
| Přesnost rychlosti (RMS) | 0.03 m/s | |||
| Čas do první opravy (TTFF) | Studený start <30 s | |||
| Doba inicializace | < 5 s (typické) | |||
| Spolehlivost inicializace | > 99.9 % | |||
| Rychlost aktualizace dat | 20 Hz polohování | |||
| Rozdílová data | RTCM 2.3, RTCM3.x, CMR | |||
| Formát dat | NMEA-0183; Unicore | |||
| Fyzikální specifikace | ||||
| Balík | 24pin LGA | |||
| Rozměry | 16.0 mm × 12.2 mm × 2.6 mm | |||
| Environmentální specifikace | ||||
| Provozní teplota | -40 °C ~ +85 °C | |||
| Skladovací teplota | -55 °C ~ +95 °C | |||
| Vlhkost | 95% Bez kondenzace | |||
| Vibrace | GJB150.16A-2009; MIL-STD-810F | |||
| Šokovat | GJB150.18A-2009; MIL-STD-810F | |||
| Funkční porty | ||||
| UART x 3 | ||||
| I2C* x 1 | ||||
Rozhraní
- RF část
Přijímač získává filtrovaný a vylepšený GNSS signál z antény přes koaxiální kabel. RF část převádí RF vstupní signály na IF signál a převádí IF analogový signál na digitální signály potřebné pro čip NebulasIVTM. - NebulasIVTM SoC
NebulasIVTM je vysoce přesný GNSS SoC nové generace UNICORECOMM s 22 nm nízkoenergetickým designem, který podporuje všechny konstelace, více frekvencí a 1408 super kanálů. Integruje 2 GHz duální CPU, vysokorychlostní procesor s plovoucí desetinnou čárkou a koprocesor RTK, který může nezávisle plnit vysoce přesné zpracování v základním pásmu a polohování RTK. - 1 PPS
UM960L výstupy 1 PPS s nastavitelnou šířkou impulsu a polaritou. - Událost
UM960L poskytuje 1 vstup značky události s nastavitelnou frekvencí a polaritou. - Resetovat (RESET_N)
Aktivní LOW a aktivní doba by neměla být kratší než 5 ms.
Železářské zboží
Rozměry
Tabulka 2-1 Rozměry
| Symbol | Min. (mm) | Typ. (mm) | Max. (mm) |
| A | 15.80 | 16.00 | 16.50 |
| B | 12.00 | 12.20 | 12.70 |
| C | 2.20 | 2.60 | 2.80 |
| D | 0.90 | 1.00 | 1.10 |
| E | 0.20 | 0.30 | 0.40 |
| F | 1.40 | 1.50 | 1.60 |
| G | 1.00 | 1.10 | 1.20 |
| H | 0.70 | 0.80 | 0.90 |
| N | 2.90 | 3.00 | 3.10 |
| P | 1.30 | 1.40 | 1.50 |
| R | 0.99 | 1.00 | 1.10 |
| X | 0.72 | 0.82 | 0.92 |
| φ | 0.99 | 1.00 | 1.10 |
Definice pinů
Tabulka 2-2 Definice pinů
| Žádný. | Kolík | I/O | Popis |
| 1 | RSV | — | Rezervováno, musí být plovoucí; nelze připojit uzemnění nebo napájení nebo periferní I/O |
| 2 | RSV | — | Rezervováno, musí být plovoucí; nelze připojit uzemnění nebo napájení nebo periferní I/O |
| 3 | PPS | O | Puls za sekundu |
| 4 | UDÁLOST | I | Mark události |
| 5 | RSV | — | vestavěná funkce; doporučuje se přidat průchozí testovací bod a 10 kΩ pull-up rezistor; nemůže připojit zem nebo napájecí zdroj nebo periferní I/O, ale může být plovoucí. |
| 6 | TXD2 | O | UART2 přenášející data |
| 7 8 |
RXD2 RESET_N |
I I |
UART2 přijímá data Resetování systému Aktivní nízká |
| Žádný. | Kolík | I/O | Popis |
| 9 | VCC_RF1 | O | Externí napájení LNA |
| 10 | GND | — | Země |
| 11 | ANT_IN | I | Vstup signálu GNSS antény |
| 12 | GND | — | Země |
| 13 | GND | — | Země |
| 14 | RTK_STAT/LAN_EN |
O |
RTK_STAT: Vysoká úroveň, oprava RTK; Nízká úroveň, RTK No Fix LAN_EN: Vysoká úroveň, povolit externí LNA; Nízká úroveň, zakázat externí LNA; Poznámka: Funkce pin je konfigurována protokolem. Výchozí hodnota je RTK_STAT. |
| 15 | RXD3 | I | COM 3 přijímá data |
| 16 | TXD3 | O | COM 3 přenášející data |
| 17 | RSV | — | vestavěná funkce; doporučuje se přidat průchozí testovací bod a 10 kΩ pull-up rezistor; nemůže připojit zem nebo napájecí zdroj nebo periferní I/O, ale může být plovoucí. |
| 18 | SDA | I/O | I2C data |
| 19 | SCL | I/O | I2C hodiny |
| 20 | TXD1 | O | COM 1 přenášející data |
| 21 | RXD1 | I | COM 1 přijímá data |
| 22 | V_BCKP | I | Když je odpojeno hlavní napájení VCC, V_BCKP napájí RTC a příslušný registr. Požadavky na úroveň: 2.0 V ~ 3.6 V a pracovní proud je menší než 60 μA při 25 °C. Pokud nepoužíváte funkci horkého startu, připojte V_BCKP k VCC. NEPŘIPOJUJTE jej k zemi ani jej nenechávejte plovoucí. |
| 23 | VCC | I | Napájecí objemtage |
| 24 | GND | — | Země |
- Nedoporučuje se používat VCC_RF jako ANT_BIAS pro napájení antény. Další podrobnosti naleznete v části 3.1.
- Aktuálně není podporováno a tento pin ponechte v pohybu.
Elektrické specifikace
Absolutní maximální hodnocení
Tabulka 2-3 Absolutní maximální hodnocení
| Parametr | Symbol | Min. | Max. | Jednotka |
| Napájení (VCC) | VCC | -0.3 | 3.6 | V |
| svtage Vstup | Vin | -0.3 | 3.6 | V |
| Vstup signálu antény GNSS | ANT_IN | -0.3 | 6 | V |
| RF vstupní výkon Spotřeba antény |
Příkon ANT_IN | +10 XNUMX XNUMX XNUMX | dBm | |
| Externí LNA napájecí zdroj | VCC_RF | -0.3 | 3.6 | V |
| Výstupní proud VCC_RF | ICC_RF | 100 | mA | |
| Skladovací teplota | Tstg | -55 | 95 | °C |
Provozní podmínky
Tabulka 2-4 Provozní podmínky
| Parametr | Symbol | Min. | Typ. | Max. | Jednotka | Stav |
| Napájení (VCC) | VCC | 3.0 | 3.3 | 3.6 | V | |
| Maximum Ripple Voltage | Vrpp | 0 | 50 | mV | ||
| Pracovní proud 3 | Iopr | 109 | 218 | mA | VCC = 3.3 V | |
| VCC_RF Output Voltage | VCC_RF | VCC-0.1 | V | |||
| Výstupní proud VCC_RF | ICC_RF | 50 | mA | |||
| Provozní teplota | TOPR | -40 | 85 | °C | ||
| Spotřeba energie | P | 410 | mW |
IO Threshold
Tabulka 2-5 Práh vstupu/výstupu
| Parametr | Symbol | Min. | Typ. | Max. | Jednotka | Stav |
| Nízkoúrovňový vstup
svtage |
Vin_low |
0 |
VCC × 0.2 |
V |
||
| Vstup na vysoké úrovni
svtage |
Vin_high |
VCC × 0.7 |
VCC + 0.2 |
V |
||
| Nízkoúrovňový výstup
svtage |
Vout_low |
0 |
0.45 |
V |
Iout = 4 mA |
|
| Vysoká úroveň výstupu
svtage |
Vout_high |
VCC - 0.45 |
VCC |
V |
Iout = 4 mA |
Funkce antény
Tabulka 2-6 Funkce antény
| Parametr | Symbol | Min. | Typ. | Max. | Jednotka | Stav |
| Optimální vstupní zisk | Gant | 18 | 30 | 36 | dB |
- Vzhledem k tomu, že produkt má uvnitř kondenzátory, dochází během zapínání k zapínacímu proudu. Měli byste vyhodnotit ve skutečném prostředí, abyste ověřili účinek objemu dodávkytage pokles způsobený zapínacím proudem v systému.
Návrh hardwaru
Design přívodu antény
UM960L pouze podporuje napájení antény z vnější strany modulu spíše než zevnitř. Doporučuje se používat zařízení s vysokým výkonem, která vydrží vysoké objtagE. Plynová výbojka, varaktor, TVS trubice a další vysoce výkonná ochranná zařízení mohou být také použity v napájecím obvodu pro další ochranu modulu před úderem světla a přepětím.
poznámky:
- L1: napájecí induktor, doporučuje se 68nH RF induktor v balení 0603;
- C1: oddělovací kondenzátor, doporučuje se zapojit dva kondenzátory 100nF/100pF paralelně;
- C2: DC blokovací kondenzátor, doporučený kondenzátor 100pF;
- Nedoporučuje se používat VCC_RF jako ANT_BIAS pro napájení antény (VCC_RF není optimalizováno pro ochranu proti blesku a proti přepětí kvůli kompaktní velikosti modulu)
- D1: ESD dioda, vyberte ESD ochranné zařízení, které podporuje vysokofrekvenční signály (nad 2000 MHz)
- D2: TVS dioda, zvolte TVS diodu s příslušnou třamping specifikace dle požadavku krmiva objtage a anténa svtage
Uzemnění a odvod tepla
55 podložek v obdélníku na obrázku 3-2 slouží k uzemnění a odvodu tepla.
V návrhu PCB se musí připojit k velké zemi, aby se posílil odvod tepla.
Zapnutí a vypnutí VCC
- Počáteční úroveň VCC při zapnutí je menší než 0.4 V a má dobrou monotónnost. VoltagHodnoty podkmitu a zvonění jsou v rozmezí 5 % VCC.
- Křivka při zapnutí VCC: Časový interval od 10 % do 90 % musí být v rozmezí 100 μs až 1 ms.
- Časový interval zapnutí: Časový interval mezi VCC < 0.4 V (po vypnutí) do dalšího zapnutí musí být větší než 500 ms.
V_BCKP
- Počáteční úroveň V_BCKP při zapnutí je menší než 0.4 V a má dobrou monotónnost. VoltagHodnoty podkmitu a zvonění jsou do 5 % V_BCKP.
- V_BCKP křivka při zapnutí: Časový interval od 10 % nárůst do 90 % musí být v rozmezí 100 μs až 1 ms.
- Časový interval zapnutí: Časový interval mezi V_BCKP < 0.4 V (po vypnutí) do dalšího zapnutí musí být větší než 500 ms.
Výrobní požadavek
Doporučená křivka teploty pájení je následující:
Rostoucí teplota Stage
- Sklon stoupání: Max. 3 °C/s
- Rozsah stoupající teploty: 50 °C až 150 °C
Předehřívání Stage
- Doba předehřívání: 60 s až 120 s
- Rozsah teplot předehřívání: 150 °C až 180 °C
Reflux Stage
- Doba přehřátí (217 °C): 40 s až 60 s
- Špičková teplota pro pájení: ne vyšší než 245 °C
Chlazení S.tage
- Sklon chlazení: Max. 4 °C/s
- Aby modul při pájení nespadl, nepájejte jej na zadní stranu desky při návrhu, tedy raději neprovádějte pájecí cyklus dvakrát.
- Nastavení teploty pájení závisí na mnoha faktorech z výroby, jako je typ desky, typ pájecí pasty, tloušťka pájecí pasty atd. Podívejte se také na příslušné normy IPC a indikátory pájecí pasty.
- Vzhledem k tomu, že teplota pájení olova je relativně nízká, při použití této metody upřednostněte jiné součástky na desce.
- Otevření šablony musí splňovat vaše požadavky na návrh a splňovat zkušební normy. Tloušťka šablony se doporučuje 0.15 mm.
Obal
Popis štítku
Balení produktu
Modul UM960L používá nosnou pásku a cívku (vhodné pro běžná zařízení pro povrchovou montáž), zabalené ve vakuově uzavřených antistatických sáčcích z hliníkové fólie s vysoušedlem uvnitř, aby se zabránilo vlhkosti. Při použití procesu pájení přetavením na pájené moduly přísně dodržujte standard IPC pro řízení vlhkosti. Vzhledem k tomu, že obalové materiály, jako je nosná páska, snesou teplotu pouze 55 °C, je třeba moduly z obalu během pečení vyjmout.
Tabulka 5-1 Popis balíčku
| Položka | Popis |
| Modul Číslo | 500 kusů/role |
| Role Velikost | Zásobník: 13″ Vnější průměr: 330 mm Vnitřní průměr: 100 mm Šířka: 24 mm Tloušťka: 2.0 mm |
| Dopravce Páska | Vzdálenost mezi středy: 20 mm |
UM960L je hodnocen na úrovni MSL 3. Požadavky na balení a provoz naleznete v příslušných normách IPC/JEDEC J-STD-033.
Můžete přistupovat k webmísto www.jedec.org získat více informací.
Skladovatelnost modulu UM960L baleného ve vakuově uzavřených antistatických sáčcích z hliníkové fólie je jeden rok.
Unicore Communications, Inc.
F3, No.7, Fengxian East Road, Haidian, Peking, PRČína, 100094
www.unicorecomm.com
Telefon: 86-10-69939800
Fax: 86-10-69939888
info@unicorecomm.com
Dokumenty / zdroje
 |
Unicore UM960 Multifrekvenční vysoce přesný polohovací modul RTK [pdfUživatelská příručka UM960 vícefrekvenční vysoce přesný polohovací modul RTK, UM960, vícefrekvenční vysoce přesný polohovací modul RTK, polohovací modul RTK, polohovací modul |
