1  .   產(chǎn)品簡介

北斗一代模塊集成了 RDSS  射頻收發(fā)芯片、功放芯片、基帶電路等。模塊可選內(nèi)置 RNSS&GPS 模塊，可以實(shí)現(xiàn) RDSS&GPS&RNSS  同時(shí)工作。該模塊集成度高、 功耗低、兼容接收 RDSS 、RNSS/GPS 衛(wèi)星導(dǎo)航信號，實(shí)現(xiàn)機(jī)動載體的實(shí)時(shí)高精度定位、測速等，非常適應(yīng)于系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用的需求。

北斗RDSS/RNSS/GPS 射頻基帶模塊采用一體模塊設(shè)計(jì)，體積小、功耗低，使用簡便，主要應(yīng)用于北斗導(dǎo)航手持型用戶終端及各種嵌入式設(shè)備。

2 .    技術(shù)特點(diǎn)

模塊可完整實(shí)現(xiàn) RDSS 定位功能、短報(bào)文通信功能，其基本功能框圖如下 圖 2.1-1 所示：

1、模塊內(nèi)置 LNA，可以實(shí)現(xiàn)對 RDSS系統(tǒng) S 頻點(diǎn)進(jìn)行濾波， 低噪聲放大，用戶

無需外置 LNA，直接連接無源天線即可；

2、模塊內(nèi)部 Transceiver 芯片將 LNA 放大后的 S 頻點(diǎn)衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字 中頻信號，并經(jīng)基帶芯片處理后通過 UART  口輸出；基帶芯片接收 UART口命 令產(chǎn)生 RDSS 基帶數(shù)據(jù)，經(jīng) Transceiver 芯片整形、濾波、調(diào)制至 L 頻段；基帶 芯片所需的時(shí)鐘信號也是由 Transceiver 芯片產(chǎn)生；

3、模塊內(nèi)置 PA，將調(diào)制后的 L 頻點(diǎn)信號放大發(fā)送至外置無源天線；

4、模塊接收通道連續(xù)工作，發(fā)射通道為突發(fā)式工作。另外該模塊可選內(nèi)置 RNSS&GPS  模塊，實(shí)現(xiàn)機(jī)動載體的實(shí)時(shí)高精度定位、測速等，其功能框圖如下 圖 2.1-2 所示：

用戶可根據(jù)實(shí)際需要， 選擇模塊 RNSS&GPS 通道是否內(nèi)置 LNA。本產(chǎn)品內(nèi) 置 LNA 可以實(shí)現(xiàn)對 RNSS B1 頻點(diǎn)和 GPS L1 進(jìn)行濾波， 低噪聲放大， 用戶無需 外置 LNA，直接連接無源天線即可。

3 .   測試軟件使用說明

3.1    模塊連接

1 、 THBDG21模塊和測試底板連接，連接電源；

2 、 連接兩個(gè)串口， 一個(gè)串口為 RDSS 通信，另外一個(gè)串口為 RNSS 和 GPS 通信；

3 、 北斗專用的北斗卡裝在卡座上，同時(shí)連接模塊模塊到相應(yīng)的北斗天線 MCX

射頻接頭（模塊 RX 端口接天線的 S 接頭， 模塊 TX 端口接天線的 L 接頭，模塊的 RNSS 端口接天 線的 B1/L1 接頭）；

4 、 模塊測試地點(diǎn)最好是在戶外， 因?yàn)楸倍沸盘柺峭叫l(wèi)星信息， 在室內(nèi)是沒有信號的，如果不方便可以選擇在陽臺或是窗戶旁（而且窗戶朝向要朝南邊）

測試，如圖所示， 否則出現(xiàn)收不到北斗信號， 當(dāng)然也就不能實(shí)現(xiàn)通信和定位；

5 、 打開電源開關(guān)（電源電壓為 20V 時(shí)的電流為 85mA 左右）。

圖3.1-1 測試底板

圖3.1-2 北斗一代模塊在短報(bào)文測試

3.2    注意事項(xiàng)

 1 、THBDG21 模塊的電源接口分為 VCC 和 VCCPA，其中 VCC 的輸入范圍為： +4.0V～+5.5V ，VCCPA 的輸入范圍為+11V～+13.5V 。請勿過壓，否則有可 能導(dǎo)致模塊燒毀，建議 VCCPA 電源限流 3A 以上， 如果 VCCPA 電壓過低，  將導(dǎo)致輸出功率偏小，通信無法正常成功。

2 、 測試底板采用 DC-DC 降壓，因此連接底板的電壓范圍可以為 12V~24V，需要保證電源提供大于 30W 的帶載能力；

3 、 選擇質(zhì)量可靠的無源天線和模塊達(dá)到最佳匹配， 實(shí)現(xiàn)最佳收發(fā)），注意模塊的收發(fā)方向（模塊 RX 端口接天 線的 S 接頭，模塊 TX 端口接天線的 L 接頭，模塊的 RNSS 端口接天線的 B1/L1 接頭），將模塊置 于無明顯遮擋的戶外或窗外測試，并保證環(huán)境無明顯干擾。

4 、 確保模塊接口連接正確并且確認(rèn)天線已經(jīng)連接， 再進(jìn)行加電， 嚴(yán)禁帶電插拔天線，否則有可能導(dǎo)致模塊燒毀。

5 、 若打開串口后， 沒有數(shù)據(jù)輸出， 則有可能是串口的選擇錯(cuò)誤或波特率的設(shè)置，可以分別通過電腦的設(shè)備管理器，查看端口號或更改集波特率設(shè)置。

6 、 請選擇較好的串口線或是 usb 轉(zhuǎn)串口線， 淘寶上選購的 HL340 USB 轉(zhuǎn)串口 線，由于價(jià)格便宜，質(zhì)量較差，可能會導(dǎo)致高波特率 115200 通信不穩(wěn)定，出現(xiàn)有時(shí)可以，有時(shí)不行的現(xiàn)象，建議選用力特 USB 轉(zhuǎn)串口線。

3.3    RDSS 測試

3.3.1 測試軟件使用說明

圖3.3-1  RDSS 集采測試軟件

1 、 集采軟件有用部分的控件如圖中方框內(nèi)所示， 方框外控件請不要點(diǎn)擊， 否則 會改變模塊配置，可能出現(xiàn)工作不正常；

2 、 窗口 1—— 串口參數(shù)配置；窗口 2——IC 卡和功率顯示； 窗口 3——通信信息 和定位信息顯示； 窗口 4——定位模塊控件； 窗口 5——通信信息輸入框和控 件；

3 、 通過電腦的設(shè)備管理器，查看所用串口線的串口號，如圖所示，

圖3.3-2  查看串口號

4 、設(shè)置串口號， 波特率默認(rèn)為 115200（可以根據(jù)客戶要求修改波特率），點(diǎn)擊設(shè)置， 如圖所示，

圖3.3-3  設(shè)置串口號和波特率

5 、點(diǎn)擊 IC 檢測和功率檢測，可以讀取相應(yīng)的北斗卡卡號以及功率信息；

圖3.3-4  設(shè)備的 IC 卡信息和功率信息

6、點(diǎn)擊單次定位， 返回定位信息，如果成功率統(tǒng)計(jì)有選擇統(tǒng)計(jì)， 則定位信息后面會顯示（成功率： XXX.XXX%），如果選擇不統(tǒng)計(jì)，就沒有該信息；

圖3.3-5 單次定位

7、在通信窗口中填寫相應(yīng)的報(bào)文信息， 選擇報(bào)文類型（混發(fā)、代碼或漢字，注：混發(fā) 可以發(fā)送漢字、數(shù)字、英文字母； 代碼只能發(fā)送數(shù)字； 漢字只能發(fā)送漢字），填寫收信方北斗卡 號， 如果是給對方發(fā)送則填寫對方的北斗卡地址；如果是測試自發(fā)自收，則 填寫本機(jī)用戶卡地址， 然后點(diǎn)擊單次通信或是連續(xù)通信，如果是收信方是本 機(jī)地址，則在通信對話框中返回相應(yīng)的報(bào)文，如圖所示（注：發(fā)信方[307793]：XXXXX ， 就是北斗模塊接收到的信息）。

圖3.3-6 通信設(shè)置

圖3.3-7 自發(fā)自收測試

8 、 申請定位、發(fā)送報(bào)文的頻度由相應(yīng)的北斗卡等級來確定（分鐘卡、半分鐘卡、

秒卡），如采用分鐘卡，則一分鐘只能通信一次。

3.3.2 問題及其原因分析：

> 用戶卡信息讀取不到原因：

n 串口號設(shè)置不正確，通過設(shè)備管理器查看正確的串口號；

n 波特率設(shè)置不正確，波特率默認(rèn)為 115200；

n 串口線質(zhì)量較差，采用 HL340 芯片，建議選用力特串口線；

> 功率檢測讀取不到北斗信號，功率檢測狀態(tài)為 1/0-2/0-3/0-4/0-5/0-6/0：

   n 設(shè)備放在室內(nèi)，由于北斗信號是衛(wèi)星信號，室內(nèi)是檢測不到信號；

n 設(shè)備放在陽臺，但是天線方向朝向不對，北斗衛(wèi)星是同步軌道衛(wèi)星，建 議天線朝南方向擺放；

n 模塊和天線接線方式不對， 正確接法是：模塊 RX 端口接天線的 S 接頭，模塊 TX 端口接天線的 L 接頭，模塊的 RNSS 端口接天線的 B1/L1 接頭；

> 通信不成功，顯示狀態(tài)如圖所示：

圖 3.3-8  通信不成功

n 測試地點(diǎn)不理想，北斗信號較弱，不能實(shí)現(xiàn)正常的衛(wèi)星通信；

n 收信方卡號地址不對，導(dǎo)致收信方不能正常接收；

n 供電電源功率不夠， 導(dǎo)致發(fā)射信號的功率不足，不能正常發(fā)送到北斗衛(wèi)

星；

> 顯示信號未鎖定或是通信抑制：

圖 3.3-9  信號未鎖定或是通信抑制

n 測試地點(diǎn)不理想，或是模塊放在室內(nèi)測試， 導(dǎo)致接收不到衛(wèi)星信號，功

率檢測顯示為 1/0-2/0-3/0-4/0-5/0-6/0

> 通信亂碼：

圖 3.3-10  通信出現(xiàn)亂碼問題

n 通信的編碼方式不對，報(bào)文類型有混發(fā)、代碼或漢字， 注： 混發(fā)可以發(fā) 送漢字、數(shù)字、英文字母；代碼只能發(fā)送數(shù)字；漢字只能發(fā)送漢字，修 改編碼方式后的短信接收報(bào)文顯示；

圖 3.3-11  修改通信編碼方式后

> 顯示框中一直顯示系統(tǒng)自檢信息：

圖 3.3-12  信息顯示框一直顯示系統(tǒng)自檢信息

n 因?yàn)辄c(diǎn)擊了系統(tǒng)自檢控件，所以會按照自檢頻度顯示該信息，如果不讓 它顯示，可以重新上電，就不會一直顯示該信息；

3.4    RNSS/GPS 測試

3.4.1 測試軟件使用說明

圖3.4-1 RNSS測試軟件

1 、 設(shè)置串口號，波特率默認(rèn)為 9600（可以根據(jù)客戶要求修改波特率），打開串

口；

圖3.4-2 串口號、波特率設(shè)置

2 、 模塊返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)；

圖 3.4-3  串口數(shù)據(jù)返回

3 、 冷啟動后， 實(shí)現(xiàn)定位功能，同時(shí)輸出相應(yīng)的時(shí)間、衛(wèi)星姿態(tài)、衛(wèi)星信號狀態(tài)

等信息。

圖 3.4-4  定位信息返回

4 、 其中串口接口數(shù)據(jù)如圖所示，

圖 3.4-5  串口數(shù)據(jù)輸出窗口

5 、 北斗/GPS 可見衛(wèi)星信號信噪比如圖所示，

圖 3.4-6  可見衛(wèi)星信噪比顯示窗口

6 、 北斗/GPS 可見衛(wèi)星信號方位圖，

圖 3.4-7  可見衛(wèi)星空間位置圖

7 、 定位結(jié)果信息顯示如圖所示，

圖 3.4-8  定位信息顯示窗口

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