2024年10月9日发(作者：萨含云)
用户手册
USER MANUAL
INSTALLATION AND OPERATION
BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS
全系统多频高精度RTK定位模块
UM960
Copyright© 2009-2022, Unicore Communications, Inc.
Data subject to change without notice.
UM960 User Manual
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修订版
R1.0
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首次发布
日期
2022-09-28
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
UM960 User Manual
前言
本手册为用户提供有关和芯星通UM960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 ........................................................................................................................... 5
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 ........................................................................................................................ 11
2.3.1
最大耐受值 .................................................................................................................. 11
2.3.2
工作条件 ...................................................................................................................... 11
2.3.3
IO阈值特性 ................................................................................................................. 12
2.3.4
天线特性 ...................................................................................................................... 12
3
硬件设计 ............................................................................................... 13
3.1
3.2
3.3
天线馈电设计 ................................................................................................................. 13
接地与散热 ..................................................................................................................... 14
模块上电与下电 ............................................................................................................. 15
4
生产要求 ............................................................................................... 16
5
包装 ...................................................................................................... 17
5.1
5.2
标签说明 ........................................................................................................................ 17
包装说明 ........................................................................................................................ 17
I
UM960 User Manual
1 产品简介
UM960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RTK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—NebulasⅣ
TM
设计。可同时跟踪BDS B1I/B2I/B3I、GPS L1/L2/L5、GLONASS
L1/L2、Galileo E1/E5b/E5a、QZSS L1/L2/L5、SBAS等信号频点。面向无人机、割草机、
手持设备、高精度GIS、精准农业及智能驾驶等高精度导航定位领域。
UM960基于的NebulasⅣ
TM
芯片，内置2 GHz双核CPU，并集成高速浮点处理器及
RTK专用协处理器，采用22 nm低功耗工艺，支持1408个超级通道, 可实现20 Hz的RTK
定位结果输出，提供更为强大的卫星导航信号处理能力。
UM960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、I
2
C
等通信接口，可满足用户在不同场景下的使用
需求。
图 1-1 UM960高精度定位模块示意图
I
2
C为预留接口，暂不支持。
产品简介 1 UC-00-M34 CH R1.0
1.1 产品主要特点
高精度、低功耗、小尺寸
基于最新一代NebulasIV
TM
射频基带及高精度算法一体化GNSS SoC芯片
16.0 mm × 12.2 mm × 2.6 mm表面贴装
支持全系统多频点片上RTK定位解算
支持BDS B1I/B2I/B3I + GPS L1/L2/L5 + GLONASS L1/L2 + Galileo E1/E5b /E5a+
QZSS L1/L2/L5 + SBAS
全系统多频RTK引擎及满天星RTK技术
卫星各频点独立跟踪及60 dB窄带抗干扰技术
先进的干扰检测功能
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NebulasIV
TM
BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS
BDS: B1I、B2I、B3I
GPS: L1C/A、L2P(W)、L5
频点
GLONASS: L1、L2
Galileo: E1、E5b、E5a
QZSS: L1、L2、L5
电源
电压
功耗
+3.0 V~ +3.6 V DC
440 mW（典型值）
2 产品简介 UC-00-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
单点定位 (RMS)
平面：1.5 m
高程：2.5 m
平面：0.4 m
DGPS (RMS)
高程：0.8 m
平面：0.8 cm + 1 ppm
RTK (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
B3I/L5/E5a
伪距
B3I/L5/E5a
载波相位
定位精度
高程：1.5 cm + 1 ppm
GPS
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
BDS
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
GLONASS
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
Galileo
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
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
20 ns
0.03 m/s
冷启动 < 30 s
< 5 s (典型值)
> 99.9%
20 Hz 定位
RTCM2.3, RTCM 3.x, CMR
NMEA-0183; Unicore
24 pin LGA
16 mm × 12.2 mm × 2.6 mm
UC-00-M34 CH R1.0 产品简介 3
环境指标
工作温度
存储温度
湿度
振动
冲击
通讯接口
UART × 3
I
2
C
*
× 1
-40℃ ~ +85℃
-55℃ ~ +95℃
95% 非凝露
GJB150.16A-2009；MIL-STD-810F
GJB150.18A-2009；MIL-STD-810F
*
I
2
C为预留接口，暂不支持。
产品简介 UC-00-M34 CH R1.0 4
UM960 User Manual
1.3 模块概览
UM960
Nebulas IV
UART1/2/3
IC
RTK_STAT/LAN_EN
Interface
LNA
PPS
EVENT
ANT1_IN
SAW
Filter
GNSS
RF
GNSS
BB
RESET_N
TCXO
CLOCK
RTC
PMU
图 1-2 UM960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NebulasIV
TM
芯片所需的数字信号。
2. NebulasIV
TM
芯片
NebulasIV
TM
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RTK专用协处理器，单芯片完成高精度基带处理和RTK定位解算。
3. 秒脉冲（1PPS）
UM960提供1个输出脉宽和极性可调的1PPS信号。
4. 事件输入（Event）
UM960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-M34 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
J
N
P
R
X
φ
最小值（mm）
15.80
12.00
2.40
0.90
0.20
1.40
1.00
0.70
3.20
2.90
1.30
0.99
0.72
0.99
典型值（mm）
16.00
12.20
2.60
1.00
0.30
1.50
1.10
0.80
3.30
3.00
1.40
1.00
0.82
1.00
最大值（mm）
16.50
12.70
2.80
1.10
0.40
1.60
1.20
0.90
3.40
3.10
1.50
1.10
0.92
1.10
6 硬件组成 UC-00-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
A
D
P
E
R
J
P
R
B
φ
F
J
E
H
N
D
G
D
G
C
X
图 2-1 UM960机械图
UC-00-M34 CH R1.0 硬件组成 7
2.2 引脚功能描述（图）
图 2-2 UM960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-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
序号 引脚名称
8
9
10
11
12
13
RESET_N
VCC_RF
1
GND
ANT_IN
GND
GND
I/O
I
O
—
I
—
—
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
RTK_STAT：输出高，RTK Fix；输出低，RTK
No Fix
LAN_EN：输出高，使能外部LNA；输出低，禁
14 RTK_STAT/LAN_EN O
用外部LNA
Note: RTK_STAT/ LAN_EN 引脚功能通过协议
配置
默认RTK_STAT
15
16
RXD3
TXD3
I
O
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
I
2
C数据
I
2
C时钟
串口1数据发送
串口1数据接收
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。
硬件组成 9 UC-00-M34 CH R1.0
序号 引脚名称 I/O 描述
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_BCKP 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
10 硬件组成 UC-00-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
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
V
in
ANT_IN
ANT_IN input power
VCC_RF
ICC_RF
T
stg
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
2
VCC_RF输出电压
VCC_RF输出电流
运行温度
功耗
符号
VCC
V
rpp
I
opr
VCC_RF
ICC_RF
T
opr
P
最小值
3.0
0
-40
典型值
3.3
133
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
440
50
85
2
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。
UC-00-M34 CH R1.0 硬件组成 11
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
V
in_low
V
in_high
V
out_low
V
out_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
I
out
= 4 mA
I
out
= 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
G
ant
最小值
18
典型值
30
最大值
36
单位 条件
dB
12 硬件组成 UC-00-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
3 硬件设计
3.1 天线馈电设计
UM960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。
ANT
L1
ANT_BIAS
D1D2C1
C2
ANT_IN
VCC_RF
UM960
GND
图 3-1 UM960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）
UC-00-M34 CH R1.0 硬件设计 13
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
UM960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。
14 硬件设计 UC-00-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
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。
UC-00-M34 CH R1.0 硬件设计 15
4 生产要求
推荐焊接温度曲线图如下：
升温
预热区
回流冷却
°C
250
峰值温度245 °C
217
200
40~60s
150
60~120s
最大3°C/s
最大4°C/s
100
50
0
Time (s)
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
16 生产要求 UC-00-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
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
UM960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。
UC-00-M34 CH R1.0 包装 17
图 5-2 UM960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
UM960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。
UM960模块在真空密封的铝箔防静电袋中保存期限（shelf life）为1年。
18 包装 UC-00-M34 CH R1.0
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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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 ........................................................................................................................... 5
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 ........................................................................................................................ 11
2.3.1
最大耐受值 .................................................................................................................. 11
2.3.2
工作条件 ...................................................................................................................... 11
2.3.3
IO阈值特性 ................................................................................................................. 12
2.3.4
天线特性 ...................................................................................................................... 12
3
硬件设计 ............................................................................................... 13
3.1
3.2
3.3
天线馈电设计 ................................................................................................................. 13
接地与散热 ..................................................................................................................... 14
模块上电与下电 ............................................................................................................. 15
4
生产要求 ............................................................................................... 16
5
包装 ...................................................................................................... 17
5.1
5.2
标签说明 ........................................................................................................................ 17
包装说明 ........................................................................................................................ 17
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1 产品简介
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精度RTK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
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设计。可同时跟踪BDS B1I/B2I/B3I、GPS L1/L2/L5、GLONASS
L1/L2、Galileo E1/E5b/E5a、QZSS L1/L2/L5、SBAS等信号频点。面向无人机、割草机、
手持设备、高精度GIS、精准农业及智能驾驶等高精度导航定位领域。
UM960基于的NebulasⅣ
TM
芯片，内置2 GHz双核CPU，并集成高速浮点处理器及
RTK专用协处理器，采用22 nm低功耗工艺，支持1408个超级通道, 可实现20 Hz的RTK
定位结果输出，提供更为强大的卫星导航信号处理能力。
UM960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、I
2
C
等通信接口，可满足用户在不同场景下的使用
需求。
图 1-1 UM960高精度定位模块示意图
I
2
C为预留接口，暂不支持。
产品简介 1 UC-00-M34 CH R1.0
1.1 产品主要特点
高精度、低功耗、小尺寸
基于最新一代NebulasIV
TM
射频基带及高精度算法一体化GNSS SoC芯片
16.0 mm × 12.2 mm × 2.6 mm表面贴装
支持全系统多频点片上RTK定位解算
支持BDS B1I/B2I/B3I + GPS L1/L2/L5 + GLONASS L1/L2 + Galileo E1/E5b /E5a+
QZSS L1/L2/L5 + SBAS
全系统多频RTK引擎及满天星RTK技术
卫星各频点独立跟踪及60 dB窄带抗干扰技术
先进的干扰检测功能
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NebulasIV
TM
BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS
BDS: B1I、B2I、B3I
GPS: L1C/A、L2P(W)、L5
频点
GLONASS: L1、L2
Galileo: E1、E5b、E5a
QZSS: L1、L2、L5
电源
电压
功耗
+3.0 V~ +3.6 V DC
440 mW（典型值）
2 产品简介 UC-00-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
单点定位 (RMS)
平面：1.5 m
高程：2.5 m
平面：0.4 m
DGPS (RMS)
高程：0.8 m
平面：0.8 cm + 1 ppm
RTK (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
B3I/L5/E5a
伪距
B3I/L5/E5a
载波相位
定位精度
高程：1.5 cm + 1 ppm
GPS
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
BDS
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
GLONASS
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
Galileo
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
10 cm
1 mm
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
20 ns
0.03 m/s
冷启动 < 30 s
< 5 s (典型值)
> 99.9%
20 Hz 定位
RTCM2.3, RTCM 3.x, CMR
NMEA-0183; Unicore
24 pin LGA
16 mm × 12.2 mm × 2.6 mm
UC-00-M34 CH R1.0 产品简介 3
环境指标
工作温度
存储温度
湿度
振动
冲击
通讯接口
UART × 3
I
2
C
*
× 1
-40℃ ~ +85℃
-55℃ ~ +95℃
95% 非凝露
GJB150.16A-2009；MIL-STD-810F
GJB150.18A-2009；MIL-STD-810F
*
I
2
C为预留接口，暂不支持。
产品简介 UC-00-M34 CH R1.0 4
UM960 User Manual
1.3 模块概览
UM960
Nebulas IV
UART1/2/3
IC
RTK_STAT/LAN_EN
Interface
LNA
PPS
EVENT
ANT1_IN
SAW
Filter
GNSS
RF
GNSS
BB
RESET_N
TCXO
CLOCK
RTC
PMU
图 1-2 UM960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NebulasIV
TM
芯片所需的数字信号。
2. NebulasIV
TM
芯片
NebulasIV
TM
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RTK专用协处理器，单芯片完成高精度基带处理和RTK定位解算。
3. 秒脉冲（1PPS）
UM960提供1个输出脉宽和极性可调的1PPS信号。
4. 事件输入（Event）
UM960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-M34 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
J
N
P
R
X
φ
最小值（mm）
15.80
12.00
2.40
0.90
0.20
1.40
1.00
0.70
3.20
2.90
1.30
0.99
0.72
0.99
典型值（mm）
16.00
12.20
2.60
1.00
0.30
1.50
1.10
0.80
3.30
3.00
1.40
1.00
0.82
1.00
最大值（mm）
16.50
12.70
2.80
1.10
0.40
1.60
1.20
0.90
3.40
3.10
1.50
1.10
0.92
1.10
6 硬件组成 UC-00-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
A
D
P
E
R
J
P
R
B
φ
F
J
E
H
N
D
G
D
G
C
X
图 2-1 UM960机械图
UC-00-M34 CH R1.0 硬件组成 7
2.2 引脚功能描述（图）
图 2-2 UM960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-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
序号 引脚名称
8
9
10
11
12
13
RESET_N
VCC_RF
1
GND
ANT_IN
GND
GND
I/O
I
O
—
I
—
—
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
RTK_STAT：输出高，RTK Fix；输出低，RTK
No Fix
LAN_EN：输出高，使能外部LNA；输出低，禁
14 RTK_STAT/LAN_EN O
用外部LNA
Note: RTK_STAT/ LAN_EN 引脚功能通过协议
配置
默认RTK_STAT
15
16
RXD3
TXD3
I
O
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
I
2
C数据
I
2
C时钟
串口1数据发送
串口1数据接收
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。
硬件组成 9 UC-00-M34 CH R1.0
序号 引脚名称 I/O 描述
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_BCKP 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
10 硬件组成 UC-00-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
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
V
in
ANT_IN
ANT_IN input power
VCC_RF
ICC_RF
T
stg
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
2
VCC_RF输出电压
VCC_RF输出电流
运行温度
功耗
符号
VCC
V
rpp
I
opr
VCC_RF
ICC_RF
T
opr
P
最小值
3.0
0
-40
典型值
3.3
133
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
440
50
85
2
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。
UC-00-M34 CH R1.0 硬件组成 11
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
V
in_low
V
in_high
V
out_low
V
out_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
I
out
= 4 mA
I
out
= 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
G
ant
最小值
18
典型值
30
最大值
36
单位 条件
dB
12 硬件组成 UC-00-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
3 硬件设计
3.1 天线馈电设计
UM960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。
ANT
L1
ANT_BIAS
D1D2C1
C2
ANT_IN
VCC_RF
UM960
GND
图 3-1 UM960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）
UC-00-M34 CH R1.0 硬件设计 13
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
UM960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。
14 硬件设计 UC-00-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
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。
UC-00-M34 CH R1.0 硬件设计 15
4 生产要求
推荐焊接温度曲线图如下：
升温
预热区
回流冷却
°C
250
峰值温度245 °C
217
200
40~60s
150
60~120s
最大3°C/s
最大4°C/s
100
50
0
Time (s)
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
16 生产要求 UC-00-M34 CH R1.0
UM960 User Manual
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
UM960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。
UC-00-M34 CH R1.0 包装 17
图 5-2 UM960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
UM960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。
UM960模块在真空密封的铝箔防静电袋中保存期限（shelf life）为1年。
18 包装 UC-00-M34 CH R1.0
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
********************