2024年2月20日发(作者：法霞影)

用户手册

USER MANUAL

INSTALLATION AND OPERATION

UM960L

BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS

全系统多频高精度定位模块

Copyright© 2009-2022, Unicore Communications, Inc.

Data subject to change without notice.

UM960L User Manual (Raw Data)

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修订版

R1.0

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首次发布

日期

2022-08

i

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。

和芯星通保留本手册文档，及其所载之所有数据、设计、布局图等信息的一切权利、权益，包括但不限于已有著作权、专利权、商标权等知识产权，可以整体、部分或以不同排列组合形式进行专利权、商标权、著作权授予或登记申请的权利，以及将来可能被授予或获批登记的知识产权。

和芯星通拥有“和芯星通”、“UNICORECOMM”以及本手册下相应产品所属系列名称的注册商标专用权。

本手册之整体或其中任一部分，并未以明示、暗示、禁止反言或其他任何形式对和芯星通拥有的上述权利、权益进行整体或部分的转让、许可授予。

免责声明

本手册所载信息，系根据手册更新之时所知相应型号产品情形的“原样”提供，对上述信息适于特定目的、用途之准确性、可靠性、正确性等，和芯星通不作任何保证或承诺。

和芯星通可能对产品规格、描述、参数、使用等相关事项进行修改，或一经发现手册误载信息后进行勘误，上述情形可能造成订购产品实际信息与本手册所载信息有差异。

如您发现订购产品的信息与本手册所载信息之间存有不符，请您与本公司或当地经销商联系，以获取最新的产品手册或其勘误表。

ii

UM960L User Manual (Raw Data)

前言

本手册为用户提供有关和芯星通UM960L模块的产品特性、性能指标以及硬件设计等信息。

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。

iii

目录

1

产品简介 ................................................................................................. 1

1.1

1.2

1.3

产品主要特点 .................................................................................................................... 2

技术指标 ........................................................................................................................... 2

模块概览 ........................................................................................................................... 4

2

硬件组成 ................................................................................................. 6

2.1

2.2

2.3

机械尺寸 ........................................................................................................................... 6

引脚功能描述（图） ........................................................................................................ 8

电气特性 ........................................................................................................................ 10

2.3.1

最大耐受值 .................................................................................................................. 10

2.3.2

工作条件 ...................................................................................................................... 10

2.3.3

IO阈值特性 ................................................................................................................. 11

2.3.4

天线特性 ...................................................................................................................... 11

3

硬件设计 ............................................................................................... 12

3.1

3.2

3.3

天线馈电设计 ................................................................................................................. 12

接地与散热 ..................................................................................................................... 13

模块上电与下电 ............................................................................................................. 14

4

生产要求 ............................................................................................... 15

5

包装 ...................................................................................................... 16

5.1

5.2

标签说明 ........................................................................................................................ 16

包装说明 ........................................................................................................................ 16

I

UM960L User Manual (Raw Data)

1 产品简介

UM960L和芯星通自主研发的新一代BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS全系统多频高精度定位模块，基于和芯星通自主研发的新一代射频基带及高精度算法一体化GNSS SoC芯片—NebulasⅣTM设计。可同时跟踪BDS B1I/B2I/B3I/BIC/B2a、GPS L1/L2/L5、GLONASS

L1/L2、Galileo E1/E5b/E5a、QZSS L1/L2/L5等信号频点。面向地灾、形变监测、高精度GIS等高精度导航定位领域。

UM960L基于的NebulasⅣTM芯片，内置2 GHz双核CPU，并集成高速浮点处理器及专用协处理器，采用22 nm低功耗工艺，支持1408个超级通道，提供更为强大的卫星导航信号处理能力。

UM960L为16.0 mm × 12.2 mm紧凑尺寸，采用SMT焊盘，支持标准取放及回流焊接全自动化集成。此外，模块支持UART、I2C等通信接口，可满足用户在不同场景下的使用需求。

图 1-1 UM960L高精度定位模块示意图

 I2C为预留接口，暂不支持。

产品简介 1 UC-00-M47 CH R1.0

1.1 产品主要特点

 高精度、小尺寸、低功耗

 基于最新一代NebulasIVTM射频基带及高精度算法一体化GNSS SoC芯片

 16.0 mm × 12.2 mm × 2.4 mm表面贴装

 支持BDS B1I/B2I/B3I/B1C/B2a + GPS L1/L2/L5 + GLONASS L1/L2 + Galileo E1/E5b

/E5a+ QZSS L1/L2/L5

 卫星各频点独立跟踪及60 dB窄带抗干扰技术

1.2 技术指标

表 1-1 技术指标

基本信息

通道

星座

1408通道，基于NebulasIVTM

BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS

BDS: B1I、B2I、B3I、B1C、B2a

GPS: L1C/A、L2P(W)、L2C、L5

频点

GLONASS: L1C/A、L2C/A

Galileo: E1、E5b、E5a

QZSS: L1、L2、L5

电源

电压

功耗

+3.0 V ~ +3.6 V DC

410 mW（典型值）

2 产品简介 UC-00-M47 CH R1.0

UM960L User Manual (Raw Data)

单点定位 (RMS)

定位精度

DGPS (RMS)

观测精度（RMS）

B1I/ L1C/A /G1/E1伪距

B1I/ L1C/A /G1/E1载波相位

B2I/L2P/G2/E5b伪距

B2I/L2P/G2/E5b载波相位

时间精度 (RMS)

速度精度 (RMS)

首次定位时间

初始化时间

初始化可靠性

数据更新率

差分数据

数据格式

封装

尺寸

工作温度

存储温度

湿度

振动

冲击

UC-00-M47 CH R1.0

平面：1.5 m

高程：2.5 m

平面：0.4 m

高程：0.8 m

GLONASS

10 cm

1 mm

10 cm

1 mm

Galileo

10 cm

1 mm

10 cm

1 mm

BDS

10 cm

1 mm

10 cm

1 mm

20 ns

0.03 m/s

GPS

10 cm

1 mm

10 cm

1 mm

冷启动 < 30 s

< 5 s (典型值)

> 99.9%

5 Hz 定位

RTCM 3.0, 3.2, 3.3

NMEA-0183; Unicore

24 pin LGA

16.0 mm × 12.2 mm × 2.4 mm

-40℃ ~ +85℃

-55℃ ~ +95℃

95% 非凝露

GJB150.16A-2009；MIL-STD-810F

GJB150.18A-2009；MIL-STD-810F

产品简介 3

通讯接口

UART × 3

I2C × 1

1.3 模块概览

UM960LNebulas IVUART1/2/3ICInterfaceLNASAWFilterGNSSRFGNSSBBPPSEVENTRESET_NANT1_INCLOCKVCTCXOPMU

图 1-2 UM960L结构框图

1. 射频部分

接收机通过同轴电缆从天线获取过滤和增强的GNSS信号。射频部分将射频输入信号转换成中频信号，并将中频模拟信号转换为NebulasIVTM芯片所需的数字信号。

2. NebulasIVTM芯片

NebulasIVTM芯片是和芯星通公司新一代全系统多频高精度SoC芯片。该芯片采用

22 nm低功耗工艺，支持1408个超级通道，内置2 GHz双核CPU，并集成高速浮点处理器及专用协处理器，单芯片完成高精度基带处理和定位解算。

 I2C为预留接口，暂不支持。

产品简介 UC-00-M47 CH R1.0 4

UM960L User Manual (Raw Data)

3. 秒脉冲（1PPS）

UM960L提供1个输出脉宽和极性可调的1PPS信号。

4. 事件输入（Event）

UM960L提供输入频度和极性可调的事件输入（Event Mark Input）信号。

5. 系统复位（RESET_N）

系统复位RESET_N低电平有效，电平有效时间不少于5 ms。

UC-00-M47 CH R1.0 产品简介

5

2 硬件组成

2.1 机械尺寸

表 2-1 尺寸

参数

A

B

C

D

E

F

G

H

N

P

R

X

φ

最小值（mm）

15.80

12.00

2.20

0.90

0.20

1.40

1.00

0.70

2.90

1.30

0.99

0.72

0.99

典型值（mm）

16.00

12.20

2.40

1.00

0.30

1.50

1.10

0.80

3.00

1.40

1.00

0.82

1.00

最大值（mm）

16.50

12.70

2.60

1.10

0.40

1.60

1.20

0.90

3.10

1.50

1.10

0.92

1.10

6 硬件组成 UC-00-M47 CH R1.0

UM960L User Manual (Raw Data)

图 2-1 UM960L机械图

UC-00-M47 CH R1.0 硬件组成

7

2.2 引脚功能描述（图）

图 2-2 UM960L管脚图

表 2-2引脚说明

序号 引脚名称

1

2

3

4

RSV

RSV

PPS

EVENT

I/O

—

—

O

I

描述

保留，必须悬空，不能接地/接电源/接外设IO

保留，必须悬空，不能接地/接电源/接外设IO

秒脉冲

事件触发

BIF：Built-in Function（内部功能），建议加通5 BIF —

孔测试点和10 kΩ上拉电阻，不能接地/接电源/接外设IO，可以悬空

6

7

8

TXD2

RXD2

O

I

串口2数据发送

串口2数据接收

硬件组成 UC-00-M47 CH R1.0

UM960L User Manual (Raw Data)

序号 引脚名称

8

9

10

11

12

13

14

15

16

RESET_N

VCC_RF1

GND

ANT_IN

GND

GND

RSV

RXD3

TXD3

I/O

I

O

—

I

—

—

O

I

O

描述

系统复位，低电平有效

外部LNA供电

地

GNSS天线信号输入

地

地

保留，必须悬空，不能接地/接电源/接外设IO

串口3数据接收

串口3数据发送

BIF：Built-in Function（内部功能），建议加通17 BIF —

孔测试点和10 kΩ上拉电阻，不能接地/接电源/接外设IO，可以悬空

18

19

20

21

SDA

SCL

TXD1

RXD1

I/O

I/O

O

I

I2C数据

I2C时钟

串口1数据发送

串口1数据接收

当模块主电断电时，V_BCKP给RTC及相关寄存器供电。电平要求2.0V~3.6V。常温@25℃，模22 V_BCKP2 I

块主电断电时，V_BCKP的工作电流小于60 μA。

不使用热启动功能时，V_BCKP需接VCC，不可以接地或者悬空。

23

24

VCC

GND

I

—

供电电压

地

1 VCC_RF不建议作为ANT_BIAS给天线馈电，更多信息请参考第3.1章：天线馈电设计。

当前暂不支持，该引脚悬空。

硬件组成 9

2

UC-00-M47 CH R1.0

2.3 电气特性

2.3.1 最大耐受值

表 2-3 最大绝对额定值

参数

供电电压 (VCC)

输入管脚电压

GNSS天线信号输入

天线射频输入功率

外部LNA供电

VCC_RF输出电流

存储温度

符号

VCC

Vin

ANT_IN

ANT_IN input power

VCC_RF

ICC_RF

Tstg

最小值

-0.3

-0.3

-0.3

-0.3

-55

最大值

3.6

3.6

6

+10

3.6

100

95

单位

V

V

V

dBm

V

mA

°C

2.3.2 工作条件

表 2-4 工作条件

参数

供电电压 (VCC)

VCC最大纹波

工作电流3

VCC_RF输出电压

VCC_RF输出电流

运行温度

功耗

符号

VCC

Vrpp

Iopr

VCC_RF

ICC_RF

Topr

P

最小值

3.0

0

-40

典型值

3.3

109

最大值 单位 条件

3.6

50

218

V

mV

mA VCC= 3.3 V

V

mA

°C

mW

VCC - 0.1

410

50

85

3

由于产品内部装有电容，上电时刻会产生冲击电流。在实际应用场景下，需评估确认冲击电流导致的电压跌落对系统的影响。

10 硬件组成 UC-00-M47 CH R1.0

UM960L User Manual (Raw Data)

2.3.3 IO阈值特性

表 2-5 IO阈值特性

参数

输入管脚低电平

输入管脚高电平

输出管脚低电平

输出管脚高电平

符号

Vin_low

Vin_high

Vout_low

Vout_high

最小值

0

VCC × 0.7

0

VCC -0.45

典型值

最大值

VCC × 0.2

VCC + 0.2

0.45

VCC

单位

V

V

V

V

条件

Iout

= 4 mA

Iout = 4 mA

2.3.4 天线特性

表 2-6 天线特性

参数

最佳输入增益

符号

Gant

最小值

18

典型值

30

最大值

36

单位 条件

dB

UC-00-M47 CH R1.0 硬件组成 11

3 硬件设计

3.1 天线馈电设计

UM960L不支持内部天线馈电，需要从模块外部给天线馈电，建议尽量选择高耐压、大功率的器件；还可以在馈电电路上增加气体放电管、压敏电阻、TVS管等大功率的防护器件，这可有效提高防雷击和防浪涌的能力。

ANTL1ANT_BIASD1D2C1C2ANT_INVCC_RFUM960LGND

图 3-1 UM960L外部天线馈电参考电路

备注：

 L1：馈电电感，推荐0603封装的68 nH射频电感

 C1：去耦电容，推荐各由100 nF/100 pF两个电容并联

 C2：隔直电容，推荐100 pF的电容

 VCC_RF不建议作为ANT_BIAS给天线馈电（因受限于模块体积，VCC_RF并未做过防雷击、防浪涌优化）

12 硬件设计 UC-00-M47 CH R1.0

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 D1：ESD二极管，应选用支持高频信号（2000 MHz以上）的ESD防护器件

 D2：TVS二极管，根据馈电电压、天线耐压等指标选择钳位特性达标的TVS管。

3.2 接地与散热

接地与散热焊盘

图 3-2 接地与散热焊盘

UM960L模块中间矩阵形的55个焊盘用于散热与接地，在PCB设计时推荐接到大面积地平面上，以加强模块散热。

UC-00-M47 CH R1.0 硬件设计 13

3.3 模块上电与下电

VCC

 模块VCC上电起始电平低于0.4 V，且需具有良好的单调性，下冲与振铃保障在5% VCC范围内。

 VCC上电波形，从10%到90%的上升时间需在100 μs ~ 1 ms范围内。

 上电时间间隔，模块VCC下电低于0.4 V后，到下一次开始上电，时间间隔必须大于500 ms。

V_BCKP

 模块V_BCKP上电起始电平低于0.4 V，且需具有良好的单调性，下冲与振铃保障在

5% V_BCKP范围内。

 V_BCKP上电波形，从10%到90%的上升时间需在100 μs ~ 1 ms.范围内。

 上电时间间隔，模块V_BCKP下电低于0.4 V后，到下一次开始上电，时间间隔必须大于500 ms。

14 硬件设计 UC-00-M47 CH R1.0

UM960L User Manual (Raw Data)

4 生产要求

推荐焊接温度曲线图如下：

图 4-1 焊接曲线图（无铅）

升温阶段

 升温斜率: 最大3 °C/s

 升温温度区间：50 °C ~ 150 °C

预热阶段

 预热阶段时间: 60 s ~ 120 s

 预热温度区间: 150 °C ~ 180 °C

回流阶段

 超过熔点温度217 °C的时间: 40 s ~ 60 s

 焊接峰值温度: 不超过245 °C

UC-00-M47 CH R1.0 生产要求

15

冷却阶段

 降温斜率: 最大 4 °C/s



为防止模块焊接中出现脱落，请不要将模块设计在板卡背面焊接，且最好不要经历两次焊接循环。



焊接温度的设置取决于产品工厂的诸多因素，如主板性质、锡膏类型、锡膏厚度等，请同时参考相关IPC标准以及锡膏的指标。



由于有铅焊接温度相对较低，若采用此焊接方式，请优先考虑板卡上的其他元器件。

钢网的开孔方式需要满足客户自身产品设计要求以及检验规范，钢网厚度推荐使用0.15 mm。



5 包装

5.1 标签说明

产品名称

PN号

SN号

产品二维码

图 5-1 标签说明

5.2 包装说明

UM960L模块使用载带、卷盘方式（适用于主流表面贴装设备），包装在真空密封的铝箔防静电袋中，内附干燥剂防潮。采用回流焊工艺焊接模块时，请严格遵守IPC标准对模块进行湿度管控，由于载带等包装材料只能承受55℃的温度，在进行烘烤作业时需要将模块从包装中取出。

16 包装 UC-00-M47 CH R1.0

UM960L User Manual (Raw Data)

图 5-2 UM960L模块包装示意

表 5-1 包装说明

项目

模块数量

卷盘尺寸

描述

500片/卷

料盘：13英寸

外径330 mm，内径100 mm，宽24 mm，壁厚2.0 mm

载带 模块间距（中心距）：20 mm

UM960L模块的湿度敏感等级为3，与湿敏等级相关的包装及操作注意事项参照标准

IPC/JEDEC J-STD-033，用户可至网页自行下载查看。

UM960L模块在真空密封的铝箔防静电袋中保存期限（shelf life）为1年。

UC-00-M47 CH R1.0 包装 17

和芯星通科技（北京）有限公司

Unicore Communications, Inc.

北京市海淀区丰贤东路7号北斗星通大厦三层

F3, No.7, Fengxian East Road, Haidian, Beijing, ,

100094

Phone: 86-10-69939800

Fax: 86-10-69939888

********************

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修订版

R1.0

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日期

2022-08

i

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。

和芯星通保留本手册文档，及其所载之所有数据、设计、布局图等信息的一切权利、权益，包括但不限于已有著作权、专利权、商标权等知识产权，可以整体、部分或以不同排列组合形式进行专利权、商标权、著作权授予或登记申请的权利，以及将来可能被授予或获批登记的知识产权。

和芯星通拥有“和芯星通”、“UNICORECOMM”以及本手册下相应产品所属系列名称的注册商标专用权。

本手册之整体或其中任一部分，并未以明示、暗示、禁止反言或其他任何形式对和芯星通拥有的上述权利、权益进行整体或部分的转让、许可授予。

免责声明

本手册所载信息，系根据手册更新之时所知相应型号产品情形的“原样”提供，对上述信息适于特定目的、用途之准确性、可靠性、正确性等，和芯星通不作任何保证或承诺。

和芯星通可能对产品规格、描述、参数、使用等相关事项进行修改，或一经发现手册误载信息后进行勘误，上述情形可能造成订购产品实际信息与本手册所载信息有差异。

如您发现订购产品的信息与本手册所载信息之间存有不符，请您与本公司或当地经销商联系，以获取最新的产品手册或其勘误表。

ii

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前言

本手册为用户提供有关和芯星通UM960L模块的产品特性、性能指标以及硬件设计等信息。

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。

iii

目录

1

产品简介 ................................................................................................. 1

1.1

1.2

1.3

产品主要特点 .................................................................................................................... 2

技术指标 ........................................................................................................................... 2

模块概览 ........................................................................................................................... 4

2

硬件组成 ................................................................................................. 6

2.1

2.2

2.3

机械尺寸 ........................................................................................................................... 6

引脚功能描述（图） ........................................................................................................ 8

电气特性 ........................................................................................................................ 10

2.3.1

最大耐受值 .................................................................................................................. 10

2.3.2

工作条件 ...................................................................................................................... 10

2.3.3

IO阈值特性 ................................................................................................................. 11

2.3.4

天线特性 ...................................................................................................................... 11

3

硬件设计 ............................................................................................... 12

3.1

3.2

3.3

天线馈电设计 ................................................................................................................. 12

接地与散热 ..................................................................................................................... 13

模块上电与下电 ............................................................................................................. 14

4

生产要求 ............................................................................................... 15

5

包装 ...................................................................................................... 16

5.1

5.2

标签说明 ........................................................................................................................ 16

包装说明 ........................................................................................................................ 16

I

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1 产品简介

UM960L和芯星通自主研发的新一代BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS全系统多频高精度定位模块，基于和芯星通自主研发的新一代射频基带及高精度算法一体化GNSS SoC芯片—NebulasⅣTM设计。可同时跟踪BDS B1I/B2I/B3I/BIC/B2a、GPS L1/L2/L5、GLONASS

L1/L2、Galileo E1/E5b/E5a、QZSS L1/L2/L5等信号频点。面向地灾、形变监测、高精度GIS等高精度导航定位领域。

UM960L基于的NebulasⅣTM芯片，内置2 GHz双核CPU，并集成高速浮点处理器及专用协处理器，采用22 nm低功耗工艺，支持1408个超级通道，提供更为强大的卫星导航信号处理能力。

UM960L为16.0 mm × 12.2 mm紧凑尺寸，采用SMT焊盘，支持标准取放及回流焊接全自动化集成。此外，模块支持UART、I2C等通信接口，可满足用户在不同场景下的使用需求。

图 1-1 UM960L高精度定位模块示意图

 I2C为预留接口，暂不支持。

产品简介 1 UC-00-M47 CH R1.0

1.1 产品主要特点

 高精度、小尺寸、低功耗

 基于最新一代NebulasIVTM射频基带及高精度算法一体化GNSS SoC芯片

 16.0 mm × 12.2 mm × 2.4 mm表面贴装

 支持BDS B1I/B2I/B3I/B1C/B2a + GPS L1/L2/L5 + GLONASS L1/L2 + Galileo E1/E5b

/E5a+ QZSS L1/L2/L5

 卫星各频点独立跟踪及60 dB窄带抗干扰技术

1.2 技术指标

表 1-1 技术指标

基本信息

通道

星座

1408通道，基于NebulasIVTM

BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS

BDS: B1I、B2I、B3I、B1C、B2a

GPS: L1C/A、L2P(W)、L2C、L5

频点

GLONASS: L1C/A、L2C/A

Galileo: E1、E5b、E5a

QZSS: L1、L2、L5

电源

电压

功耗

+3.0 V ~ +3.6 V DC

410 mW（典型值）

2 产品简介 UC-00-M47 CH R1.0

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单点定位 (RMS)

定位精度

DGPS (RMS)

观测精度（RMS）

B1I/ L1C/A /G1/E1伪距

B1I/ L1C/A /G1/E1载波相位

B2I/L2P/G2/E5b伪距

B2I/L2P/G2/E5b载波相位

时间精度 (RMS)

速度精度 (RMS)

首次定位时间

初始化时间

初始化可靠性

数据更新率

差分数据

数据格式

封装

尺寸

工作温度

存储温度

湿度

振动

冲击

UC-00-M47 CH R1.0

平面：1.5 m

高程：2.5 m

平面：0.4 m

高程：0.8 m

GLONASS

10 cm

1 mm

10 cm

1 mm

Galileo

10 cm

1 mm

10 cm

1 mm

BDS

10 cm

1 mm

10 cm

1 mm

20 ns

0.03 m/s

GPS

10 cm

1 mm

10 cm

1 mm

冷启动 < 30 s

< 5 s (典型值)

> 99.9%

5 Hz 定位

RTCM 3.0, 3.2, 3.3

NMEA-0183; Unicore

24 pin LGA

16.0 mm × 12.2 mm × 2.4 mm

-40℃ ~ +85℃

-55℃ ~ +95℃

95% 非凝露

GJB150.16A-2009；MIL-STD-810F

GJB150.18A-2009；MIL-STD-810F

产品简介 3

通讯接口

UART × 3

I2C × 1

1.3 模块概览

UM960LNebulas IVUART1/2/3ICInterfaceLNASAWFilterGNSSRFGNSSBBPPSEVENTRESET_NANT1_INCLOCKVCTCXOPMU

图 1-2 UM960L结构框图

1. 射频部分

接收机通过同轴电缆从天线获取过滤和增强的GNSS信号。射频部分将射频输入信号转换成中频信号，并将中频模拟信号转换为NebulasIVTM芯片所需的数字信号。

2. NebulasIVTM芯片

NebulasIVTM芯片是和芯星通公司新一代全系统多频高精度SoC芯片。该芯片采用

22 nm低功耗工艺，支持1408个超级通道，内置2 GHz双核CPU，并集成高速浮点处理器及专用协处理器，单芯片完成高精度基带处理和定位解算。

 I2C为预留接口，暂不支持。

产品简介 UC-00-M47 CH R1.0 4

UM960L User Manual (Raw Data)

3. 秒脉冲（1PPS）

UM960L提供1个输出脉宽和极性可调的1PPS信号。

4. 事件输入（Event）

UM960L提供输入频度和极性可调的事件输入（Event Mark Input）信号。

5. 系统复位（RESET_N）

系统复位RESET_N低电平有效，电平有效时间不少于5 ms。

UC-00-M47 CH R1.0 产品简介

5

2 硬件组成

2.1 机械尺寸

表 2-1 尺寸

参数

A

B

C

D

E

F

G

H

N

P

R

X

φ

最小值（mm）

15.80

12.00

2.20

0.90

0.20

1.40

1.00

0.70

2.90

1.30

0.99

0.72

0.99

典型值（mm）

16.00

12.20

2.40

1.00

0.30

1.50

1.10

0.80

3.00

1.40

1.00

0.82

1.00

最大值（mm）

16.50

12.70

2.60

1.10

0.40

1.60

1.20

0.90

3.10

1.50

1.10

0.92

1.10

6 硬件组成 UC-00-M47 CH R1.0

UM960L User Manual (Raw Data)

图 2-1 UM960L机械图

UC-00-M47 CH R1.0 硬件组成

7

2.2 引脚功能描述（图）

图 2-2 UM960L管脚图

表 2-2引脚说明

序号 引脚名称

1

2

3

4

RSV

RSV

PPS

EVENT

I/O

—

—

O

I

描述

保留，必须悬空，不能接地/接电源/接外设IO

保留，必须悬空，不能接地/接电源/接外设IO

秒脉冲

事件触发

BIF：Built-in Function（内部功能），建议加通5 BIF —

孔测试点和10 kΩ上拉电阻，不能接地/接电源/接外设IO，可以悬空

6

7

8

TXD2

RXD2

O

I

串口2数据发送

串口2数据接收

硬件组成 UC-00-M47 CH R1.0

UM960L User Manual (Raw Data)

序号 引脚名称

8

9

10

11

12

13

14

15

16

RESET_N

VCC_RF1

GND

ANT_IN

GND

GND

RSV

RXD3

TXD3

I/O

I

O

—

I

—

—

O

I

O

描述

系统复位，低电平有效

外部LNA供电

地

GNSS天线信号输入

地

地

保留，必须悬空，不能接地/接电源/接外设IO

串口3数据接收

串口3数据发送

BIF：Built-in Function（内部功能），建议加通17 BIF —

孔测试点和10 kΩ上拉电阻，不能接地/接电源/接外设IO，可以悬空

18

19

20

21

SDA

SCL

TXD1

RXD1

I/O

I/O

O

I

I2C数据

I2C时钟

串口1数据发送

串口1数据接收

当模块主电断电时，V_BCKP给RTC及相关寄存器供电。电平要求2.0V~3.6V。常温@25℃，模22 V_BCKP2 I

块主电断电时，V_BCKP的工作电流小于60 μA。

不使用热启动功能时，V_BCKP需接VCC，不可以接地或者悬空。

23

24

VCC

GND

I

—

供电电压

地

1 VCC_RF不建议作为ANT_BIAS给天线馈电，更多信息请参考第3.1章：天线馈电设计。

当前暂不支持，该引脚悬空。

硬件组成 9

2

UC-00-M47 CH R1.0

2.3 电气特性

2.3.1 最大耐受值

表 2-3 最大绝对额定值

参数

供电电压 (VCC)

输入管脚电压

GNSS天线信号输入

天线射频输入功率

外部LNA供电

VCC_RF输出电流

存储温度

符号

VCC

Vin

ANT_IN

ANT_IN input power

VCC_RF

ICC_RF

Tstg

最小值

-0.3

-0.3

-0.3

-0.3

-55

最大值

3.6

3.6

6

+10

3.6

100

95

单位

V

V

V

dBm

V

mA

°C

2.3.2 工作条件

表 2-4 工作条件

参数

供电电压 (VCC)

VCC最大纹波

工作电流3

VCC_RF输出电压

VCC_RF输出电流

运行温度

功耗

符号

VCC

Vrpp

Iopr

VCC_RF

ICC_RF

Topr

P

最小值

3.0

0

-40

典型值

3.3

109

最大值 单位 条件

3.6

50

218

V

mV

mA VCC= 3.3 V

V

mA

°C

mW

VCC - 0.1

410

50

85

3

由于产品内部装有电容，上电时刻会产生冲击电流。在实际应用场景下，需评估确认冲击电流导致的电压跌落对系统的影响。

10 硬件组成 UC-00-M47 CH R1.0

UM960L User Manual (Raw Data)

2.3.3 IO阈值特性

表 2-5 IO阈值特性

参数

输入管脚低电平

输入管脚高电平

输出管脚低电平

输出管脚高电平

符号

Vin_low

Vin_high

Vout_low

Vout_high

最小值

0

VCC × 0.7

0

VCC -0.45

典型值

最大值

VCC × 0.2

VCC + 0.2

0.45

VCC

单位

V

V

V

V

条件

Iout

= 4 mA

Iout = 4 mA

2.3.4 天线特性

表 2-6 天线特性

参数

最佳输入增益

符号

Gant

最小值

18

典型值

30

最大值

36

单位 条件

dB

UC-00-M47 CH R1.0 硬件组成 11

3 硬件设计

3.1 天线馈电设计

UM960L不支持内部天线馈电，需要从模块外部给天线馈电，建议尽量选择高耐压、大功率的器件；还可以在馈电电路上增加气体放电管、压敏电阻、TVS管等大功率的防护器件，这可有效提高防雷击和防浪涌的能力。

ANTL1ANT_BIASD1D2C1C2ANT_INVCC_RFUM960LGND

图 3-1 UM960L外部天线馈电参考电路

备注：

 L1：馈电电感，推荐0603封装的68 nH射频电感

 C1：去耦电容，推荐各由100 nF/100 pF两个电容并联

 C2：隔直电容，推荐100 pF的电容

 VCC_RF不建议作为ANT_BIAS给天线馈电（因受限于模块体积，VCC_RF并未做过防雷击、防浪涌优化）

12 硬件设计 UC-00-M47 CH R1.0

UM960L User Manual (Raw Data)

 D1：ESD二极管，应选用支持高频信号（2000 MHz以上）的ESD防护器件

 D2：TVS二极管，根据馈电电压、天线耐压等指标选择钳位特性达标的TVS管。

3.2 接地与散热

接地与散热焊盘

图 3-2 接地与散热焊盘

UM960L模块中间矩阵形的55个焊盘用于散热与接地，在PCB设计时推荐接到大面积地平面上，以加强模块散热。

UC-00-M47 CH R1.0 硬件设计 13

3.3 模块上电与下电

VCC

 模块VCC上电起始电平低于0.4 V，且需具有良好的单调性，下冲与振铃保障在5% VCC范围内。

 VCC上电波形，从10%到90%的上升时间需在100 μs ~ 1 ms范围内。

 上电时间间隔，模块VCC下电低于0.4 V后，到下一次开始上电，时间间隔必须大于500 ms。

V_BCKP

 模块V_BCKP上电起始电平低于0.4 V，且需具有良好的单调性，下冲与振铃保障在

5% V_BCKP范围内。

 V_BCKP上电波形，从10%到90%的上升时间需在100 μs ~ 1 ms.范围内。

 上电时间间隔，模块V_BCKP下电低于0.4 V后，到下一次开始上电，时间间隔必须大于500 ms。

14 硬件设计 UC-00-M47 CH R1.0

UM960L User Manual (Raw Data)

4 生产要求

推荐焊接温度曲线图如下：

图 4-1 焊接曲线图（无铅）

升温阶段

 升温斜率: 最大3 °C/s

 升温温度区间：50 °C ~ 150 °C

预热阶段

 预热阶段时间: 60 s ~ 120 s

 预热温度区间: 150 °C ~ 180 °C

回流阶段

 超过熔点温度217 °C的时间: 40 s ~ 60 s

 焊接峰值温度: 不超过245 °C

UC-00-M47 CH R1.0 生产要求

15

冷却阶段

 降温斜率: 最大 4 °C/s



为防止模块焊接中出现脱落，请不要将模块设计在板卡背面焊接，且最好不要经历两次焊接循环。



焊接温度的设置取决于产品工厂的诸多因素，如主板性质、锡膏类型、锡膏厚度等，请同时参考相关IPC标准以及锡膏的指标。



由于有铅焊接温度相对较低，若采用此焊接方式，请优先考虑板卡上的其他元器件。

钢网的开孔方式需要满足客户自身产品设计要求以及检验规范，钢网厚度推荐使用0.15 mm。



5 包装

5.1 标签说明

产品名称

PN号

SN号

产品二维码

图 5-1 标签说明

5.2 包装说明

UM960L模块使用载带、卷盘方式（适用于主流表面贴装设备），包装在真空密封的铝箔防静电袋中，内附干燥剂防潮。采用回流焊工艺焊接模块时，请严格遵守IPC标准对模块进行湿度管控，由于载带等包装材料只能承受55℃的温度，在进行烘烤作业时需要将模块从包装中取出。

16 包装 UC-00-M47 CH R1.0

UM960L User Manual (Raw Data)

图 5-2 UM960L模块包装示意

表 5-1 包装说明

项目

模块数量

卷盘尺寸

描述

500片/卷

料盘：13英寸

外径330 mm，内径100 mm，宽24 mm，壁厚2.0 mm

载带 模块间距（中心距）：20 mm

UM960L模块的湿度敏感等级为3，与湿敏等级相关的包装及操作注意事项参照标准

IPC/JEDEC J-STD-033，用户可至网页自行下载查看。

UM960L模块在真空密封的铝箔防静电袋中保存期限（shelf life）为1年。

UC-00-M47 CH R1.0 包装 17

和芯星通科技（北京）有限公司

Unicore Communications, Inc.

北京市海淀区丰贤东路7号北斗星通大厦三层

F3, No.7, Fengxian East Road, Haidian, Beijing, ,

100094

Phone: 86-10-69939800

Fax: 86-10-69939888

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