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司南Quantum-III全系统高精度GNSS导航定位SOC芯片
中国卫星导航定位协会
2021/02/22 16:07

简 介:
Quantum-III是上海司南卫星导航技术股份有限公司推出的第三代、全系统多频点高精度GNSS导航定位SoC芯片。芯片采用40nm低功耗工艺,可并行处理全球范围内所有卫星导航系统的民用GNSS现代化及未来信号,共拥有913个通道;芯片内置32位应用处理器,主频400MHz,并支持高性能浮点运算。芯片拥有宽带信号接收技术,宽窄带抗干扰技术、抗连续波干扰技术,可在复杂电磁环境下提供高质量的观测量信息。芯片采用多系统联合定位/定向技术、惯性导航技术、地基/星基增强技术、SBAS技术、完好性技术,为用户提供高可靠的位置信息。芯片支持RTK、RTD、PPP、PDP、SPP等定位模式,可应用于多种复杂的高精度定位场景中。

芯片架构:
特 点:
· SoC设计,集GNSS基带、快速捕获、CPU、存储、接口电路于一体
· 采用40nm低功耗工艺,提供大小两种 BGA封装
· 同时支持北斗三代、北斗二代、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS、IRNSS等系统
· 支持全系统多频点新型信号体制
· 支持SBAS、L-BAND星基增强信号,支持北斗星基增强信号
· 恶劣环境下长距离高可靠RTK技术
· 支持加速度达10g的厘米级高动态应用
· 支持宽带射频信号输入,内置宽带、窄带抗干扰模块
· 内置连续波消除模块,在低功耗下获得高性能的抗连续波干扰性能
处理器系统

封装形式:
支持大小两种封装
封装尺寸为:11mmx11mm;8mmx8mm

应用领域:
主要面向测量测绘、定位定向、形变监测、车道级导航、商业无人机、地面机器人
导航等高精度应用领域

技术指标:
信号跟踪
BDS-3 B1C, B2a, B2b
BDS-2 B1I, B2I, B3I
GPS L1C/A, L1C, L2P, L2C ,L5C
GLONASS G1C, G2C , L3OC
Galileo E1C, E5a, E5b, E6, E5AltBoC
IRNSS L5
QZSS L1C/A, L1SAIF, L2C, L5C
SBAS L1C/A, L5C
L-Band

北斗星基增强
基带输入
窄带模式: 输入频率0~10MHz
宽带模式: 输入频率0~40MHz
编码: offset binary,twos complement
默认支持射频芯片型号:Rx3902B,AGC1443A,MAX2769B

定位定向特性
单点定位: H ≤1.2m (1σ),V≤2m (1σ)
静态相对测量精度: H:±(3+1×10-6×D)mm
V:±(6+1×10-6×D)mm
动态RTK精度: H±(8+1×10-6×D)mm
V±(16+1×10-6×D)mm
RTD精度: H: ±0.3m,V: ±0.5m
PPP精度: 收敛时间: 20min
H: ±0.1m, V: ±0.2m
DGNSS定位精度: H ≤0.3m (1σ),V≤0.5m (1σ)
授时精度 : ≤20ns
测速精度 : 0.03m/s
测姿精度 : 方位角: (0.2/R)° (R为基线长)
横滚/俯仰角:(0.4/R)° (R为基线长)

RTK初始化
初始化时间: 10s(基线长小于10km)
初始化置信度: >99.9%

首次定位时间
冷启动: 50s
热启动: 15s
信号重捕获: 1.5s

数据更新率
RTK: 50Hz
单点定位 : 50Hz
原始数据输出:100Hz

捕获/跟踪
跟踪灵敏度
高精度模式: -138dbm
普通导航模式:-155dbm
捕获灵敏度: -142dbm

抗干扰
抗50dB干信比窄带干扰

数据格式
标准及扩展的NMEA-0183
RTCM2.X, RTCM3.X
BINEX
PTNL,PJK, PTNL, GGK, PTNL, AVR, NAVPOS, etc.
自定义二进制格式 ComNav Binary
处理器、存储及接口
处理器主频: 400MHz
存储: SRAM
接口: USBx1, I2Cx2, UARTx4, SPIx3, GPIOx1,
WDTx1, RTCx1

电气参数
典型功耗: 0.5W
快捕功耗: 0.7W
工作电压: I/O 1.8V/3.3V;core 1.1V

环境特性
温度
工作温度: -40℃—+85℃
存储温度: -55℃—+125℃
湿度
0-100%(无冷凝)
静电
HBM:2KV ; MM:200V