铱星模块的使用参考手册
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目錄
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目錄 ................................................................................................. ...... 3
詞匯表................................................................................................... ................... 4
1.0目的.................................................................................................. ................. 5
2.0一般規格.......................................................................................... 5
3.0 GPS接收機性能數據............................................................................
4.0多接口連接器................................................................................... 8
5.0配置設置........................................................................................ 11
6.0運動傳感器................................................................................................. ...... 21
7.0 IRIDIUM ANTENNA CONNECTOR.............................................. ......................... 21
8.0 GPS天線連接器......................................................................................... 22
9.0消耗電力............................................... .................................................23
10.0已知問題清單............................................................................................ 30
11.0技術支持................................................................................................. 31
附錄A:遵守標準........................................................................ 33
附錄B:出口合規信息.............................................................. 34
附錄C:紅十字網絡的描述......................................... .............35
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AES
BIS
CEP
DGPS
DoD EMSS
DTE
DSN
EAR
FDMA
GND
GPS
GUI
ID
ISU
led
LiIon
LNA
LP
NOC
OFAC
PMS
PSTN
PWR
RHCP
RUDICS
SBAS
SBD
SMA
SMS
TDD
TDMA
VSWR
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高級加密標準
工業和安全局
循環錯誤可能
差分全球定位系統
國防部(美國國防部)增強移動衛星服務
數據終端設備
防御交換機網絡
出口管理條例
頻分多址
地面
全球定位系統
圖形用戶界面
靜態標識符
銥星用戶單位
發光二極管
鋰離子
低噪聲放大器
低電量
網絡運營中心
外資管理辦公室
PECOS消息結構
公共交換機電話網絡
功率
右手圓極化
基于路由器的無限制數字互聯連接
基于衛星的增強系統
短突發數據
小型版本A
短消息服務
時分雙工
時分多址
電壓駐波比
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1.0目的
本文檔描述了9602-LP的電氣和機械接口。 9602-LP是一種口袋尺寸,低成本的衛星跟蹤器,旨在與銥星低地球軌道衛星網絡一起運行。它是獨立的,依靠極低功耗的微控制器進行操作。 9602-LP測量值為2.73“×2.17”×0.94“,重量小于5盎司,可以連接到高價值,非連接或非動力資產,如集裝箱,駁船,軌道車,拖車,浮標,甚至一個人。它還可用于追蹤環境要求苛刻的平臺,包括直升機,固定翼飛機,無人駕駛飛行器,火箭,高空氣球,船舶,快艇,地面車輛和遙控無人值守的傳感器。 9602-DGS-LP與9601-DGS-LP功能兼容,除外形尺寸和寬輸入電壓范圍外。
9602-LP包括銥星9602收發器模塊,內置的50通道GPS接收器和低功耗微控制器。 9602-LP只允許與銥星衛星網絡的短脈沖數據(SBD)連接。它不支持語音,電路交換數據或短消息服務(SMS)。它可以發送與9601-DGS和9601-DGS-LP型號兼容的不定義格式的消息。 9602-LP還可以在PECOS消息結構(PMS)中進行傳輸。 PMS遵守Blue Force Tracking Data Format規范。 9602-LP支持256位AES加密算法。當授權用戶要求時,可以使9602-LP能夠利用國防部(美國國防部)EMSS(增強型移動衛星服務)網關。
重要事項:在進行測試或現場使用之前,必須首先向EMSS(增強型移動衛星服務)SBD服務提供啟用EMSS的9602-LP(通知時間)。訪問國防部(美國國防部)EMSS(增強型移動衛星服務)網關直到9602-
LP配置。訪問國防部(美國國防部)EMSS(增強型移動衛星服務)網關的未經授權的嘗試將導致立即禁用違規設備,然后必須將其恢復供維修。有關EMSS(增強型移動衛星服務)服務配置的更多信息。當數據終端設備(DTE)連接到安裝有SatTerm軟件的9602-LP(或任何終端仿真軟件)時,DTE可用于通過串行連接設置9602-LP的工作參數。 DTE可以是臺式計算機,膝上型計算機或PDA。
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2.0一般規格
2.1機械規格
尺寸:2.73“L x 2.17”W x 0.94“D(69 mm x 55 mm x 24 mm)
重量:4.8盎司(136g)
外殼:硬質陽極氧化鋁/ EMI屏蔽
外殼防水型(9602-BTI型)
多接口連接器:15針D-Sub
銥天線:SMA女性
GPS天線:SMA女性
OFF / ON開關:按鈕
緊急開關:通過多接口連接器保護按鈕和/或外部
狀態LED顯示:電源,GPS,銥星,SBD狀態和緊急情況
2.2銥射頻規范
工作頻率:1616至1626.5 MHz
雙工方式:TDD
輸入/輸出阻抗:50
多路復用方式:TDMA / FDMA
2.3銥無線電特性
發送時隙的平均功率(最大):1.6W
接收機靈敏度為50(典型值):-117 dBm
允許的最大電纜損耗:2dB
鏈接保證金 - 下行鏈路:13dB
鏈路邊距 - 上行鏈路:7dB
2.4電氣規格
輸入電壓范圍:+ 3.6VDC至+ 5.3VDC或+ 6.0VDC至+ 32VDC
主輸入電壓紋波:<40mV峰 - 峰
發射電流(平均值):500mA @ 5VDC
發射電流(峰值):1.5A @ 5VDC
接收電流(平均):45mA @ 5VDC
接收電流(峰值):195 mA @ 5VDC
消息傳送功率(平均):<= 1.0W @ 5VDC
報告之間的電流:小于65A @ 5VDC
電源輸入類型:直流電源或鋰電池
注意:在9602-LP多接口連接器上測量了直流電源要求而不是直流電源。用戶必須考慮到電壓降電源電纜,以確保在SBD期間向9602-LP提供足夠的電流會話。如果在浪涌或高電流期間輸入電壓不超過3.0VDC需求,9602-LP將自動重置。
注意:傳輸過程中畫出的平均電流可能因9602-LP天線與銥星之間的視場而異,銥星天線的類型使用和電纜損耗。
2.5環境規格
工作溫度范圍:-40°F至+ 185°F(-40oC至+ 85oC)
工作濕度范圍:≤75%RH
存儲溫度范圍:-40oF至+ 185oF(-40oC至+ 85oC)
存儲濕度范圍:≤93%RH
注意:獨立9602收發器每小時發送一個SBD消息時,基于占空比使用模式的工作溫度范圍,否則關閉在一小時內。
2.6數據I / O規格
短波數據移動發送:每個消息340個字節
短脈沖數據移動終止:每個消息270個字節
硬件接口:3線RS232
軟件界面:AT命令
2.7相關硬件
天線:SYN7391系列,SAF2040系列,SAF5340系列,SAF5350系列,SAF4070-
IG,SAF7352-IG和SAF5270-G
交流電源適配器:LA-3098(100 240VAC,47 60Hz輸入)
車載適配器:LA-7021(12VDC車載電池輸入)
電源線:HRC-24-12,HRC-24-12A
3.0 GPS接收機性能數據
GPS接收機類型:u-blox AG的NEO-6Q
接收機類型:L1頻率
C / A代碼
50通道
SBAS:WAAS,EGNOS,MSAS,GAGAN
更新率:5Hz
精度:位置8.2英尺(2.5米)CEP
位置DGPS / SBAS 6.6英尺(2.0米)CEP
采集(典型):熱啟動1秒
協助開始1秒
暖身28秒
冷啟動28秒
靈敏度:跟蹤160 dBm
重新獲取160 dBm
冷啟動147 dBm
操作限制:適用COCOM限制
高度164,000英尺(50,000米)
速度1,640英尺/秒(500米/秒)
可能會超出其中一個限制,但不能同時限制
只要向9602-LP提供電源,GPS接收機將將星歷數據存儲在其存儲器中在停電之前(睡眠報告之間)。 星歷數據有效期長達兩個小時,可以是用于未來的啟動以改進首次修復的時間。 與9601-DGS-LP不同,9602-LP不需要額外的備用電池保留星歷數據。
4.0多接口連接器
9602-LP型的多接口連接器是標準的公型15針微型D-Sub型(DB-15)。 連接器包括四個接口,引腳分配如表1所示。這些接口包括:
外部直流電源輸入
3線RS232串行數據接口
TTL / CMOS I / O
保留RS232串行數據接口
表1. 9602-LP多接口連接器的引腳分配。
| PIN# | 信號 | 描述 | 接口 |
| 1 | EXT_PWR | 外部電源輸入(+ 3.6VDC至+ 5.3VDC) | 直流電源(+) |
| 2 | EXT_GND | 外部電源輸入(GND) | 直流電源(GND) |
| 3 | Tx1 | RS232輸入 | RS232數據 |
| 4 | Rx1 | RS232輸出 | RS232數據 |
| 5 | Signal_GND | 信號地,0V信號參考和返回 | RS232 GND |
| 6 | EMERGENCY | 外部TTL / CMOS輸入S0 | 0 - 5V TTL |
| 7 | TTL | TTL / CMOS輸出0 | 0 - 5V TTL |
| 8 | TTL | TTL / CMOS輸出1 | 0 - 5V TTL |
| 9 | EXT_PWR | 外部電源輸入(+ 6.0VDC至+ 32.0VDC) | 直流電源(+) |
| 10 | Rx2 | 保留的 | RS232數據 |
| 11 | Tx2 | 保留的 | RS232數據 |
| 12 | TEST | 外部TTL / CMOS輸入S1 | 0 - 5V TTL |
| 13 | TTL | 外部TTL / CMOS輸入S3 | 0 - 5V TTL |
| 14 | TTL | 外部TTL / CMOS輸入S2 | 0 - 5V TTL |
| 15 | TTL | TTL / CMOS輸出2 | 0 - 5V TTL |
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4.1外部直流電源輸入
直流電源接口包括兩個直流電源輸入和接地輸入,如表1所示。9602-LP通過引腳#1接受+ 3.6VDC至+ 5.3VDC輸入,或通過引腳#9接收+ 6.0VDC至+ 32VDC輸入。 9602-LP配備的硬件設置為+ 3.6VDC至+ 5.3VDC輸入。通過內部跳線可將其更改為+ 6.0VDC至+ 32VDC輸入 - 在使用JUMPER之前,必須先斷開電源。可以通過拆下調制解調器的頂板找到跳線。當9602-LP保持在圖2所示的位置(左側為DB15連接器)時,當紅色跳線在中間和頂部引腳上時,9602-LP設置為3.6VDC至+ 5.3VDC,并設置為+當跳線位于中間和底部引腳時,為6.0VDC至+ 32VDC。每個引腳還分別在頂部和底部引腳的左側分別標有5V和32V。多接口連接器上的電源引腳及其對應的跳線上的電壓設置必須用于本機正常上電。注意:用戶必須記住不要在引腳1上施加高于5.3VDC的電壓(或引腳1和9之間意外交換電壓)。如果發生這種情況,9602-LP將被損壞超過維修,保修失效。
圖2. 9602-LP的電源輸入設置。
重要提示:用戶可以刪除9602-LP的頂板來設置跳線,但不能進行維修或維修。 如果9602-LP由于跳線設置以外的任何原因而被拆卸,保修無效。
用于為9602-LP供電的電纜應盡可能短,以防止顯著的電壓下降,這可能導致9602-LP在SBD會話期間發生故障。在SBD傳輸期間由9602-LP進行的功率復位表示在峰值電流需求下,直流電源不能維持高于3.0VDC的電壓。 9602-LP的直流電源要求圖見附錄A.
4.2 RS232串行數據接口
??9602-LP通過多接口連接器支持主機DTE的3線串行接口。串行連接包括引腳3上的發送(Tx)線,引腳4上的接收(Rx)線和引腳5上的信號GND,如表1所述。9602-LP不支持自動波特率和默認值波特率出廠設置為19.2 kbits / sec。波特率可以用+ IPR命令重新配置,范圍從4.8kbits / sec到115.2kbits / sec。
串行端口允許連接的DTE使用定義的AT命令和任何終端仿真器軟件配置9602-LP。這些AT命令可以在“9602-LP型號”TN2011-002-V1.0手冊中找到。而不是試圖記住AT的各種功能命令,建議使用SatTerm圖形用戶界面(GUI)軟件配置9602-LP。
4.3 TTL / CMOS輸入/輸出
9602-LP有四個TTL / CMOS輸入和三個TTL / CMOS輸出。所有I / O都被輸出到多接口連接器。應該使用SatTerm來配置這些I / O,如圖3所示的I / O選項卡。四個CMOS / TTL輸入(表示為S0至S3)都具有內部上拉電阻,允許輸入為高電平。輸入可以配置為緊急,測試或一般輸入,在上升沿和/或下降沿觸發。觸發器將激活輸入類型的特殊功能。緊急配置的輸入將在觸發時啟用緊急跟蹤模式。測試配置的輸入將啟用測試跟蹤模式。一般配置的輸入將對輸入報告的傳輸進行排隊(參見“9602-LP型-AT命令”TN2011-002-V1.0的附錄C)。不管類型還是觸發配置,輸入的值將包含在發送的任何版本5 GPS報告中。默認情況下,S0被配置為由下降沿觸發的緊急輸入,S1被配置為由下降沿觸發的測試輸入。 S0與機載緊急按鈕共享。這意味著9602-LP和S0上的保護緊急按鈕都可用于激活緊急跟蹤。
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圖3.用于I / O的SatTerm設置窗口。
在默認配置下,可以隨時通過快速按下和釋放緊急按鈕(瞬間開關)來觸發緊急跟蹤。一旦啟用,按住緊急按鈕超過三秒鐘就可以使9602-LP退出緊急跟蹤。當緊急跟蹤無效時,緊急LED將亮起。緊急觸發器可以使用AT命令^ EST進一步定制。此命令將緊急開關的類型指定為瞬時(默認)或鎖定(類似于9601-DGS-LP上的撥動開關)。瞬時開關類型的功能如上所述,但當設置為閉鎖時,只有在觸發激活時才啟用緊急跟蹤。例如,將緊急觸發設置為下降沿,將開關類型設置為閉鎖將導致緊急跟蹤在輸入電平從高電平拉至低電平時使能,然后在輸入電平恢復為高電平時禁止。
???AT指令^ PR控制輸入值報告。當啟用^ PR并且引腳發生變化時,將在串行端口發送未經請求的響應(^ PV),指示輸入引腳的值。設置輸出由AT命令^ Pn控制。也可以通過遠程更新來設置輸出。有關I / O的詳細信息,請參見“9602-LPM型號”手冊“AT命令”。
5.0配置設置
5.1操作方式
在上電時,9602-LP可以處于兩種工作模式之一:(1)命令模式,或(2)跟蹤模式。在命令模式下,可以輸入AT命令來配置9602-LP的操作配置文件,或者9602-LP可以作為9602-G(帶GPS的標準SBD調制解調器)運行。作為提醒,開發人員鼓勵使用SatTerm GUI軟件來設置9602-LP而不是使用AT命令。在跟蹤模式下,9602-LP自動發送由主動操作配置文件中的參數定義的GPS報告(參見下面的說明)。有三種不同類型的跟蹤模式 - 正常跟蹤,緊急跟蹤和測試跟蹤。 9602-LP出廠設置為AT ^ START0在命令模式下上電,并可通過AT ^ START1命令在跟蹤模式下復位加電。 9602-LP上電后,可以使用AT ^ TRK命令從命令模式切換到跟蹤模式,并從追蹤模式切換回命令模式,使用+++轉義序列完成。
圖4中的流程圖描述了9602-LP的工作模式。
?????? 有三種類型的操作配置文件 - 主動操作配置文件,出廠默認操作配置文件和用戶定義的操作配置文件。主動操作配置文件是9602-LP當前正在使用的一組參數。有兩個用戶定義的操作配置文件,配置文件0和1,可用于9602-LP??梢噪S時通過AT命令&Wn編輯和保存每個用戶定義的操作配置文件。出廠默認操作配置文件永久存儲在9602-LP的內存中,用戶無法更改。配置文件0和1最初設置為出廠默認配置文件。
??? ??在上電時,作為默認值,9602-LP將用戶定義的操作配置文件0加載到活動操作配置文件中。然而,通過使用AT&Yn命令,兩個用戶定義的操作配置文件中的任一個可以在上電時被指定為活動操作配置文件。在上電期間,可以使用AT&Fn命令將出廠默認操作配置文件加載(軟復位)到活動操作配置文件中。電源復位時,主動運行配置文件將恢復為AT&Yn命令下指定的用戶定義的操作配置文件。類似地,使用ATZn命令上電時,兩個用戶定義的操作配置文件中的任何一個可以軟啟動主動操作配置文件。同樣,在電源復位時,主動操作配置文件將恢復為AT&Yn命令下指定的用戶定義的操作配置文件。
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?正常跟蹤模式
正常跟蹤是當9602-LP配置為通過AT ^ START1命令上電或通過AT ^ TRK命令從命令模式轉換到跟蹤模式后的模式。 正常跟蹤提供了廣泛的獨特設置,如圖5所示。每個設置都可以根據具體應用進行調整。 例如,9602-LP可以被預先編程為以固定的時間間隔發送報告,以發送由內部運動傳感器觸發的報告,以發送由緊急開關觸發的報告或傳送由外部設備觸發的報告。 由于電池容量有限,需要最低功耗時可實現“可選(否)”選項。 或 - “地方跳過報告”是以使9602-LP不會將相同的位置信息重復發送回指揮中心。 本節剩余部分介紹正常跟蹤設置。
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圖5. 9602-LP的正常跟蹤模式框圖
在正常跟蹤期間,“可設置”設置為“是”,9602-LP將以每七天一次預定的時間間隔自動發送GPS報告。銥射頻板將在兩個報告之間打開,允許實時重新配置9602-LP的操作配置文件。由于銥星射頻板始終處于ON狀態,所以9602-LP將在報告之間消耗最大的功率(在5VDC時約為110mA)。在報告之間,GPS接收機可以打開或關閉,以在5VDC下將功率降低?40mA。當檢測到TTL / CMOS輸入信號的上升沿或下降沿時,可以選擇多接口連接器上的四個輸入引腳(S0至S3)中的任意一個以觸發立即傳輸GPS報告。一旦發送最后一次GPS報告,9602-LP將返回到正常跟蹤。如果9602-LP不在定義的半徑之外移動,則“地點跳過報告”選項可防止傳送GPS報告。在可選(是)‖選項下,跟蹤器忽略運動傳感器信號。
圖6.用于正常跟蹤和可連接(是)的SatTerm設置窗口
? 在正常跟蹤期間,“可設置”設置為“不”,9602-LP將自動以每七天一次預定的時間間隔從一個連續的報告發送到一個報告。 在報告中,9602-LP的所有內部電路都關閉,包括GPS接收器,GPS天線的LNA,銥射頻板,DC-DC轉換器和串行接口。唯一有效的組件是微控制器和運動傳感器。 9602-LP將在5VDC之間的報告中繪制最低電流。 9602-LP將不會響應任何輸入的命令,包括+++。只有當追蹤器正在等待GPS獲取或正在發送報告時,+++命令才能工作。從命令中心發送到9602-LP的更新操作配置將保留在銥星網關,直到9602-LP喚醒,檢索它。 當檢測到TTL / CMOS輸入信號的上升沿或下降沿時,可以選擇多接口連接器上的四個輸入引腳(S0至S3)中的任意一個以觸發立即傳輸GPS報告。 一旦發送最后一次GPS報告,9602-LP將返回到正常跟蹤。
圖7.用于正常跟蹤的SatTerm設置窗口和“可以(否)”。
選擇“可設置”,“動態”選項,9602-LP可由內部運動傳感器觸發,發送GPS報告。 9602-LP具有內置的運動傳感器,無論9602-LP如何安裝或對齊。傾斜(靜態加速度)和振動(動態加速度)都是敏感的。當運動時,傳感器在打開和關閉時產生連續的開 - 關觸點閉合(一系列TTL電平邏輯或脈沖串)。信號電平直接饋入9602- LP的微控制器。當休息時,它通常處于關閉狀態。
在選擇“動態運動”選項時,必須提供三個參數 - “喚醒前運動指標”,“感性”和“運動傳感器等待”。 - “醒來之前的運動時數”是在9602-LP發送GPS報告之前必須存在有效??運動的用戶定義的持續時間。例如,一輛汽車 在發送GPS報告之前,必須經歷三分鐘的連續運動。否則,一個人輕微的磕碰或一陣陣陣風不會發出報告。 “喚醒之前”的運動時間長短分為1分鐘。 “敏感度”定義為9602-LP必須在該塊內運動的每一分鐘塊中檢測的運動傳感器開 - 關觸點閉合的數量,以被認為是有效運動。在發送GPS報告之前,所有連續的一分鐘塊都必須有有效的運動。在任何時候一個程序段都有無效運動,“喚醒之前的運動精度”定時器復位運動檢測過程重新開始。 檢測到有效運動并發送成功的GPS報告后,9602-LP返回睡眠,所有電路都關閉。 它將忽略“運動傳感器等待”分鐘的運動傳感器輸入信號。 9602-LP仍然觀察到所有其他參數和I / O引腳。
圖8.用于正常跟蹤和運動的SatTerm設置窗口
第三個Normal Tracking選項是-Callable(移動Yes | Still No)‖。這是“可呼叫(是)”和“可以(否)”配置之間的混合。在運動中,9602-LP使用一組可通過(Yes)‖參數發送GPS報告,而當未運動時,9602-LP使用一組可設置(No)‖參數發送GPS報告。目標是讓用戶靈活地定義不同的集合不同運行條件的參數。例如,固定式車輛只需要發送位置報告,也許每天一次。然而,在運動中需要更高的報告頻率。
“可移動(仍然為否)”和“不運動”或“低功耗”的設置參數如圖9所示。除了沒有-Awake之外,這些參數與標準可選(否)選項非常相似運動“。 9602-LP使用“醒來之前的運動精度”和“敏感度”來確定是否通過應用與前述相同的方法來觀察有效運動。一旦有效的運動確定,9602-LP切換到-Callable(移動是|仍然否)‖和 - 在運動模式下。
?-Callable(移動Yes | Still No)“和”運動“或”運動“的設置參數類似于”可選(Yes)“選項,但運動傳感器處于活動狀態。 9602-LP使用“喚醒之前的運動”和“感性”來確定是否通過應用上述相同的方法觀察有效的運動。如果在“睡眠”之前 - “靜音數”之前未檢測到有效運動,則9602-LP將切換回“運動”或“低功耗”模式。
圖9.用于正常跟蹤和可執行(移動是|仍然否)的SatTerm設置窗口。
緊急和測試跟蹤模式
緊急跟蹤可由緊急按鈕或輸入S0觸發。測試跟蹤可以由輸入S1觸發。緊急跟蹤和測試跟蹤操作類似于正常跟蹤,因為它們具有單獨可配置的報告參數。在緊急跟蹤中,9602-LP不響應+++轉義序列,至少有一個報告發送嘗試“必須在轉換回正常跟蹤。緊急GPS報告具有激活的特殊數據位,以向接收者通知消息類型。當銥星衛星不可用時,9602-LP允許將GPS報告保存在其非易失性存儲器中。
5.2加密設置
??9602-LP可以AES 256位加密格式發送GPS報告。圖10顯示了SatTerm加密設置窗口。 GUI允許更改密碼官密碼,啟用或禁用加密,以及要設置或更改的加密密鑰或解密密鑰。
????出廠默認密碼官密碼初始設置并保存到9602-LP中。必須先更改此默認密碼,才能設置或更改任何加密屬性。要更改默認密碼,請單擊“更改”按鈕打開“加密密碼管理員密碼”窗口。然后圖9.用于正常跟蹤和可執行(移動是|仍然否)的SatTerm設置窗口。填寫表格。默認密碼應顯示為 - “密碼”。完成后,點擊“發送”按鈕。
??一旦更改了默認密碼,則需要設置加密和解密密鑰,以便首次使用加密。在“加密設置”窗口中,選中“使用加密”,然后選擇“使用”選項。然后檢查“加密密鑰”,并輸入密鑰兩次。接下來檢查“解密密鑰”,并輸入密鑰兩次。完成后,單擊“發送”按鈕。將顯示消息“更新”。
??默認密碼官員密碼已更改并且已設置加密和解密密鑰后,可以使用當前加密密碼密碼通過“加密加密設置”窗口修改加密屬性。
圖10.用于AES-256位加密的SatTerm設置窗口。
5.3其他設置
雜項選項卡提供四個設置。 當“9602-LP”在現場時,當從命令中心進行當前活動操作配置文件的遠程更新時,“遠程更新密碼”設置所需的密碼。 輸入的<password>長度必須為8個字符,并且允許所有可打印字符。 出廠密碼為12345678,不需要更改此密碼。 “報告”選項中的標識符允許輸入最多50個字符(9602-LP的平臺標識符)的唯一靜態標識符,并將其添加到GPS報告。 可以使用“啟動信息”選項顯示或隱藏加電文本。
9602-LP具有單個電源開/關按鈕。 通過正確的內部電壓跳線設置,9602-LP默認在直流電源首次應用于多接口連接器上的引腳1或引腳9時自動上電。 可以通過按住電源按鈕并釋放來關閉/再次打開。 使用AT命令^ IPS,9602-LP也可以通過按電源按鈕設置為加電當直流電源首次應用于引腳1或松木9時。如果設備在報告周期之間正在休眠,按下電源按鈕將會使9602-LP打開10秒鐘。 在此期間,可以通過發送+++退出跟蹤模式。
圖11.其他選項的SatTerm設置窗口。
5.4 LED設置
9602-LP有五個狀態LED。這些包括電源指示燈,銥星信號強度,GPS可用性,SBD傳輸狀態和緊急模式警報。它們為用戶提供快速的目視檢查,以確保正確的操作。這些LED在正常跟蹤模式下提供以下信息:
電源LED指示燈:對9602-LP供電時亮起,并按下電源按鈕。
GPS LED:當有固定的GPS位置時,保持固定狀態,當有2D固定或使用推算時閃爍,當無法找到位置鎖定時,它保持關閉狀態。用戶必須仔細觀察LED,因為它可以短暫停留。
銥LED:當Iridium信號強度在3-5巴之間時保持固定,當銥信號強度在1-2巴之間時,閃爍,當銥信號強度為0巴時,氙燈熄滅。由于銥星調制解調器在位置報告期間短時間內處于關閉狀態,所以該LED將會很短暫地亮起,用戶可能無法看到是否不關注。
狀態指示燈:當首次進入跟蹤模式時,指示燈不亮。如果最后一個SBD傳輸具有有效的GPS定位并且被網關成功接收,則該LED保持固定,如果最后一個SBD傳輸未成功發送或沒有有效的GPS定位點而閃爍,但是自單元打開以來發送了一個;如果沒有將有效的GPS定位點的SBD傳輸發送到網關,則保持關閉。
緊急LED:按下緊急按鈕或輸入S0激活時亮起。
在命令模式或9602-G調制解調器操作期間,LED以與正常跟蹤模式相同的方式顯示信息。此外,狀態LED提供:
狀態指示燈:首次進入指令模式時,此指示燈不亮。如果最后一個SBD會話沒有錯誤,則LED保持固定。當發送的SBD消息未被網關確認或從網關接收到的消息包含錯誤時,會發生錯誤。只有9602-LP上電后,LED才會閃爍,最后一個SBD會話發生錯誤,但下一個SBD會話無錯誤。
對于那些延長電池壽命至關重要的應用,可以使用^ LEDS AT命令或使用SatTerm LED選項卡關閉LED,如圖12所示。所有LED指示燈均為9602-LP。
圖12. LED的SatTerm設置窗口
5.5跟蹤設置
“跟蹤設置”選項卡提供多個設置。 - “緊急報告洪水”設置在首次進入緊急跟蹤時將連續發送多少臺GPS報告。 GPS報告發送完畢后,預編程的報告間隔將生效。 -Remote消息格式“設置將發送到命令中心的消息的格式。 -GPS始終開啟“強制GPS接收機保持在報警之間允許每次9602-LP喚醒時啟動的報告。 “起動模式”設置9602-LP的上電模式。
????9602-LP允許將GPS報告保存在其非易失性存儲器中,同時打開“數據記錄跟蹤”選項。當其內存已滿時,最舊的報告將被覆蓋。 SatTerm可用于通過多接口串行端口檢索所有位置報告。
????啟用“無效報告”功能并選擇跟蹤模式時,不會發送帶有無效GPS定位的報告。 “測試報告洪水”設置在首次進入測試跟蹤時將連續發送多少個GPS報告。 GPS報告發送完畢后,預編程的報告間隔將生效。
圖13.跟蹤選項的SatTerm設置窗口。
5.6 GPS設置
GPS選項卡為用戶提供從9602-LP串行端口獲取GPS信息的選項,同時本機處于命令模式或跟蹤模式(類似于命令^ PG)??梢远xGPS NMEA格式和更新(流)速率。
圖14. GPS選項的SatTerm設置窗口。
6.0運動傳感器
9602-LP具有可以可靠地檢測運動的內置傳感器。它是真正的全方位運動傳感器,無論傾斜(靜態加速度)和振動(動態加速度)如何。傳感器產生一系列TTL電平邏輯或脈沖串。信號電平直接饋送到9602-LP的微控制器中,以便在感測到活動時將9602-LP退出睡眠模式并發送位置報告。
????9602-LP的運動傳感器可以通過AT命令(^ MSA)啟用或禁用。啟用后,運動傳感器有一個用戶定義的超時時間,以防止發生虛警。用戶定義的超時是在將信號電平置于微控制器之前9602-LP必須保持運動的持續時間。附加的運動傳感器設置可在AT手冊中找到。運動傳感器繪制大約4 A在4VDC電源輸入,無論是否啟用軟件。
7.0 IRIDIUM天線連接器
9602-LP使用單個SMA母頭50歐姆天線連接器來傳輸和接收銥星信號。配對的SMA公連接器可從許多RF硬件供應商/供應商處獲得。 9602-LP和天線之間的電纜和連接器損耗至關重要,在1616至1626.5 MHz的工作頻率下必須保持低于2dB。
????提供了與9602-LP一起使用的幾種類型的天線。這些天線包括固定桅桿,移動磁/永久安裝和便攜式輔助設備。對于低成本和應用程序,圖14.用于GPS選項的SatTerm設置窗口。需要小巧的外形尺寸和重量輕,高度推薦SYN7391-C型號,如圖15所示。
圖15.的天線SYN7391-C
如果需要定制天線,則必須符合下表2所示的規格。
| 參數 | 值 |
| 測量頻率范圍 | 1616至1626.5 MHz |
| 回報損失(最小) | 9.5 dB |
| 獲得 | 0.0 dBic(加權平均最小值) |
| VSWR | 1.5:1 |
| 最低?Horizon的增益 | -2.0 dBic(82o圓錐平均 |
| 名義阻抗 | 50歐姆 |
| 極化 | 右手圓(RHCP) |
| 基本模式 | 全方向和半球形 |
表2.推薦的銥天線的設計規范。
8.0 GPS天線連接器
9602-LP跟蹤器使用SMA母連接器作為GPS天線。 任何接收3VDC偏置電壓的有源天線都是合適的。 但是,低噪聲放大器(LNA)增益不應超過30dB。 提供磁性安裝GPS天線以及與9602-LP一起使用的雙銥星/ GPS天線。 對于需要小型化和輕量化的低成本和應用,強烈推薦SAF7352-IG型,如圖16所示。
圖16.天線SAF7352-IG
重要信息:當GPS天線未通電時,GPS天線只能與9602-LP連接或斷開連接。測量頻率范圍1616至1626.5 MHz回波損耗(最小值)9.5 dB增益0.0 dBic(加權平均最小值)VSWR 1.5:1最小?Horizo??n增益-2.0 dBic(82o圓錐平均值)
標稱阻抗50歐姆偏振右手圓(RHCP)基本圖案全向和半球形圖15.的天線SYN7391-C。圖16.的天線SAF7352-IG。開發手冊23 THE 9602-LP IS POWERED。內部GPS接收機在上電時校準噪聲底線,上電后連接GPS天線可能導致長時間的捕獲時間,并可能損壞GPS接收器。為了測試GPS信號的重新采集,物理上將信號阻擋到天線,而不是斷開并重新連接天線被推薦。
重要信息:切勿將外部電源電壓饋入有源GPS天線??偸鞘褂?602-LP通過SMA天線連接器提供的偏置電壓為有源GPS天線供電。除了提供的偏置電壓之外,向GPS天線的饋電電壓將會損壞9602-LP。
9.0消耗功率
本節為用戶提供了9602-LP電源配置文件的一些見解。它沒有描述每一種情況和排列都有可能。它應該被用作用戶繼續他們的起點自己開發設計。實際使用情況可能因以下原因而有所不同:
1.9602-LP和衛星之間無法觀察到清晰的視線的天空的可見性差。
2.天線VSWR越高,消耗的電流越高。
3.從設備到設備的制造變化。
9602-LP的功耗可分為不同的操作段:(1)上電,(2)待機,(3)報告之間睡眠,(4)GPS采集和(5)SBD報告傳輸。在上電命令模式下,在幾毫秒內典型的-3A-4A的浪涌電流主要是由于9602所繪制的電流(見圖17)。
圖17.在5VDC輸入的命令模式下上電期間的沖擊電流尖峰
在命令模式下待機時,當所有電路都打開時測量電流。 在3.6VDC - 5VDC輸入和6VDC - 32VDC的待機期間平均電流分別如圖18和19所示。
圖18.使用3.5VDC至5VDC輸入的待機平均電流。
圖19. 6VDC至32VDC輸入待機時的平均電流。
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圖20顯示了9602-LP在命令模式下待機時的平均功耗整個電壓范圍。
圖20.使用3.5VDC至32VDC輸入的待機時的平均功耗
在跟蹤模式下,9602-LP經歷三種不同的功耗段:(1)睡眠(報告間),(2)GPS采集段和(3)SBD傳輸段。 下圖顯示了9602在跟蹤模式下繪制的不同階段的電流。 在睡眠段期間,9602-LP通過關閉其所有內部電路進入省電模式。
圖3.6顯示了使用3.6VDC-5VDC輸入的睡眠期間9602-LP所繪制的平均電流。
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圖21.使用3.5VDC至5VDC輸入的休眠期間的平均電流。
在6V DC - 32VDC睡眠期間,9602-LP平均消耗電流如圖22所示。由于信號分析儀的局限性,無法測量A系列電壓高于15VDC的電流。 虛線是由數據的曲線擬合(三次樣條)得出的。
圖22.使用6VDC至32VDC輸入的休眠期間的平均電流。
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圖23顯示了整個電壓期間9602-LP睡眠期間的平均功耗范圍。
圖23.使用3.5VDC至32VDC輸入的休眠期間的平均功耗。
圖23.使用3.5VDC至32VDC輸入的休眠期間的平均功耗。
在GPS采集段期間,分別由3.6VDC-5VDC輸入和6VDC-32VDC的9602-LP平均電流分別如圖24和25所示。 GPS采集時間可以從1秒(熱啟動)到28秒(冷啟動)。
圖24.采用3VDC至5VDC輸入的GPS采集期間的平均電流。
圖25.采用6VDC至32VDC輸入的GPS采集期間的平均電流。
圖26顯示了在整個電壓范圍內GPS采集期間9602-LP的平均功耗。
圖26.采用3.5VDC至32VDC輸入的GPS采集期間的平均功耗。
在SBD傳輸段期間,具有3.6VDC - 5VDC輸入和6VDC-32VDC的9602-LP平均電流分別如圖27和28所示。
圖27.具有3VDC至6VDC輸入的SBD期間的平均電流。
圖28.具有6VDC至32VDC輸入的SBD期間的平均電流。
圖28.具有6VDC至32VDC輸入的SBD期間的平均電流。
圖29顯示了SBD傳輸期間9602-LP的平均功耗整個電壓范圍。
圖29.使用3.5VDC至32VDC輸入的SBD傳輸期間的平均功耗。
上述所有曲線圖顯示,在3.6VDC至5.3VDC輸入范圍內工作時,9602-LP更有效(消耗更少的功率),特別是在報告之間。應當注意,實際的電流曲線可能由于多個原因而變化,并且再次提醒用戶優化其設置以獲得盡可能低的功率消耗。要仔細觀察的一些設置參數包括:
1.對于GPS和銥星天線,可以清楚地看到天空 - 當9602-LP和衛星之間沒有可見的視線時,天空的可見性差。
2.將銥星天線的VSWR保持在低電平 - 天線VSWR越高,9602-LP消耗的電流越高。
3.將天線電纜的損耗保持在3dB以下 - 天線損耗越高,9602-LP消耗的電流就越高。
4.選擇具有低功耗LNA的有源GPS天線 - 具有30dB增益的GPS天線LNA就足夠了。
5.將9602-LP和電源之間的電源線盡可能短。
10.0已知問題清單
1. ^ TBR = 68401(永不發送)未實現
2. ^ BIGR無法通過遠程更新設置
3.使用^ CAL0從運動中醒來可能不會導致發送報告
4.^ WMF不接受值6和7
5.^ ERF =?和^ TRF =?顯示范圍錯誤
11.0技術支持
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附錄A:標準合規
9602收發器旨在滿足FCC,加拿大和CE認可的監管要求,假設天線的增益為?3 dBi,并具有足夠的屏蔽。 9602收發器按照下表所示的監管和技術認證進行測試。
| 監管批準 | 無線電測試 | EMC測試 | 機械/電氣測試 |
| CE ? ? ? FCC ? ? ? 行業 加拿大 | ETSI EN 301 441 V1.1.1(2000-05) ? ? FCC CFR47零件2, 15和25 ? ? 加拿大工業部 RSS170第1期, 1號,11月 6,1999 | ETSI EN 301 489-1 V1.8.1(2008-04) ETSI EN 301 489-20 V1.2.1(2002-11) ? EN61000-4-2:1995 / A2:2001第4.2部分 EN61000-4-3:2002第4.3部分 EN61000-4-4:2004 EN61000-4-6:1996 / A1:2001第4.6部分 EN55022:2006 | EN60950-1:2006第1部分 |
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附錄B:出口合規信息
9602-LP由美國(美國)的出口法律法規控制。完全遵守美國所有出口和經濟制裁法律法規的政策。產品,服務,硬件,軟件和技術的出口必須根據美國政府的法律,法規和許可要求進行??蛻暨€必須遵守這些法律法規。不遵守可能會導致罰款和處罰,出口特權的喪失和您的合同協議的終止
????? 產品和服務的出口和再出口受美國商務部,工業和安全局(BIS)管理的出口管理條例(15 CFR 730-744)的規定。有關國際清算銀行和出口管理條例(EAR)的更多信息。額外的出口限制由美國財政部管理 外資管理辦公室(-OFAC)。有關OFAC及其要求的更多信息。
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附錄C:IRIUM網絡的描述
C.1銥網的描述
銥星衛星網絡由銥星衛星有限責任公司(ISLLC)擁有和運營。 它被構造為低地球軌道,地面網關和銥星用戶單元(ISU)中的66顆衛星的星座。 ISU可以是銥星衛星電話或任何調制解調器。 衛星被放置在高度為780公里的近似極地軌道上。 有6個極地飛機擁有11顆衛星構成66衛星星座的軌道。銥星的極地軌道提供了從極到極的真實實時和全球覆蓋。
Iridium的設計是在1616至1626.5 MHz頻段內運行,盡管使用的確切頻率取決于當地的監管機構,也可以在任何特定地區發放許可證。每個衛星在地球表面投射48個波束,這可以被視為在地面上提供覆蓋單元
類似于地面系統。每個梁的直徑約為600公里。 66顆衛星星座有可能支持3,168個光束;然而,隨著衛星軌道在極點收斂,重疊的波束被關閉。衛星直徑約4700公里。在每個占地面積下,衛星的功率限制在?1,100個同步電路。
???? Iridium網絡使用時域雙工(TDD)方法,并在幀結構內的分配的時間窗中發送和接收。由于系統是TDD,所以ISU在相同的頻帶中發送和接收。接入技術是FDMA / TDMA(頻分多址/時分)多路訪問)方法,由此ISU被分配由任何特定波束中的頻率和時隙組成的信道。信道分配可以跨小區/波束邊界改變,并由衛星控制。該系統將提供13.1 dB的平均鏈路余量。
雖然有多個網關,但用戶注冊到單個網關。網關執行呼叫連接設置和管理職責,如計費和資源管理。衛星星座提供了從用戶到銥星系統網關和網關之間的用戶之間的連接。在銥星網絡架構中,衛星是交叉連接的,允許ISU到ISU
一旦呼叫連接建立,獨立于網關干預的通信。
?????目前,位于美國亞利桑那州和意大利Fucino的兩個商業銥網站。美國政府擁有并經營位于美國夏威夷的銥星網關。每個網關生成并控制與其注冊用戶有關的所有用戶信息,例如用戶身份,地理位置和計費項目。網關還提供從銥星系統到基于地面的網絡,如PSTN。
??C.2銥網數據功能說明
對于數據通信,銥星網絡支持五種不同的操作模式,如圖D1撥號數據業務,直接Internet連接,短脈沖數據(SBD),短消息服務(SMS)和基于路由器的無限制數字網絡連接解決方??案(RUDICS)。
圖D1。銥網絡數據功能。
C.3撥號數據服務
撥號數據服務提供通過銥星衛星網絡連接到另一個銥星調制解調器,公共交換機電話網絡(PSTN),防御交換網絡(DSN),遠程局域網(例如公司網絡)或互聯網服務提供商(ISP)的標準數據速率為2.4千比特每秒(Kbps)。連接時間涉及用戶認證和握手(或調制解調器培訓)可以在15到30秒之間。對于銥星到銥星電話,撥號數據服務提供了一種稱為語音或DAV后的數據的附加選項。類似于語音呼叫,DAV呼叫直接從銥星調制解調器路由到另一臺銥星調制解調器,而無需通過網關。
????? 許多臺式機和筆記本電腦都配備有內部或外部調制解調器,以在陸地電話網(PSTN)上執行撥號數據應用。在這些計算機上,可以將終端仿真器軟件或撥號網絡連接配置為具有撥打電話號碼的特定調制解調器,用戶標識和密碼。然后可以使用調制解調器來調用另一臺計算機,a遠程LAN或Internet服務提供商,如圖D2所示。在獨立于固定電話的調制解調器之間建立了握手和協議。
圖D2。 PSTN撥號連接。
銥星撥號數據服務的功能與PSTN撥號連接的功能大致相同。從計算機的角度來看,銥星調制解調器只是另外一個外部調制解調器。唯一的區別是撥打的電話號碼必須符合銥星使用的國際撥號模式。發出數據呼叫時,Iridium調制解調器實際撥號并啟動與銥星網關的連接通過銥星衛星星座。由于銥星調制解調器正在請求建立數據連接,所以網關上的交換機通過另一個調制解調器呼叫。銥星網關上的調制解調器然后撥打并連接到另一端的另一個調制解調器。圖D3說明了Iridium撥號數據業務呼叫的路由方式。調制解調器之間建立的握手和協議獨立于銥星網絡。
對于數據傳輸延遲至關重要的ISU到ISU撥號呼叫,如應用TCP / IP協議,應在設計中考慮DAV。一旦驗證和注冊完成,該選項就可以消除Iridium網關,允許在循環中沒有網關的ISU到ISU通信。
圖D3。 銥撥號數據服務。
C.4直接互聯網連接
IridiumDirect Internet服務允許用戶通過Iridium網關連接到Internet,而無需使用Internet服務提供商注冊。該服務在Iridium網關上使用專用的Apollo服務器,它可以提供與互聯網的高速連接,并優化服務器到銥星調制解調器通信。撥號網絡設置類似于撥號網絡設置電話。唯一的區別是撥打的電話號碼是Iridium提供的國際號碼。圖B3說明了Iridium Internet(NIPRNet)呼叫的路由。
??? 可以使用稱為阿波羅仿真器的基于Windows的仿真點對點協議(PPP)來增強直接Internet服務。通過使用Apollo Emulator軟件而不是MicrosoftWindows?撥號網絡,直接Internet服務可以減少連接時間并提高數據吞吐量。此外,阿波羅仿真器還提供了一個名為Smart ConnectTM的功能,可通過銥星系統無縫連接和斷開用戶來管理播放時間。只有在通話連接時,電費才會累積。通過使用用戶透明數據,可以提高有效的數據吞吐量壓縮。信道速率仍為2.4 Kbps。然而,根據內容可以實現10 Kbps的有效吞吐量(圖形和圖像將導致有效吞吐量的降低)。
C.5短脈沖數據(SBD)
SBD是一種簡單有效的雙向傳輸功能,用于傳輸大小從零(郵箱檢查)到1960字節的郵件。 SBD利用現有空中接口中的信號,而不使用專用業務信道。因此,與電路交換數據呼叫相關的數據可以更有效地傳輸少量的數據。來自于的消息
銥星調制解調器可以傳送到各種目的地。通常,數據通過地面通信網絡(NIPRnet和Internet)傳送到處理來自一個或多個銥星調制解調器的數據的服務器和應用程序。 SBD服務還支持將消息傳輸到銥星調制解調器,
消息可能來自陸地來源。最初在首次購買銥星調制解調器時配置交付方式和選項,并可以稍后通過網頁輕松修改。
C.6短消息服務(SMS)
SMS是通過銥星衛星網絡向NIPRNet / Internet提供短消息的機制。銥星SMS服務集成了GSM SMS功能的一部分。每條SMS消息最多可以有160個文本字符(7位編碼)。文本字符基于7位字母表,它被編碼和發送為8位數據,因此是140字節(字節)最大消息大小。
??????SMS服務是向Iridium調制解調器發送消息的存儲和轉發方法。來自調制解調器的短消息存儲在中心短消息中心(SMSC)中,然后將其轉發到目的地。在收件人不可用的情況下,SMSC將嘗試遞送短信,直到交付或有效期到期。短信支持有限的消息確認
交貨。短消息的發送者可以請求接收到通知他們短消息是否已經傳遞的返回消息。使用此選項,發起方將確認消息已傳遞到SMSC。與標準GSM不同,銥星短信只能確認消息已經傳送到SMSC而不是終端。
????在進行語音呼叫時,可以同時發送和接收SMS消息。這是可能的,因為SMS消息使用信令路徑在無線電信道之上和之上傳播,而語音呼叫在呼叫期間使用專用的“消息”無線電信道。
C.7 RUDICS
RUDICS是通過銥星衛星網絡進行電路交換數據呼叫的增強型網關終止和發起功能。當Iridium調制解調器調用位于Iridium網關的RUDICS服務器時,RUDICS服務器將呼叫連接到預定義的IP地址,從而允許主機應用程序和銥星調制解調器之間的端到端IP連接。使用RUDICS比常規PSTN電路交換數據連接或移動到移動數據解決方案有三個主要優點:(1)消除模擬調制解調器訓練時間,(2)增加呼叫連接質量,可靠性和最大化吞吐量( 3)協議獨立性。
C.8銥星地理位置
銥星網絡在每次發出呼叫時對ISU的地理位置(地理位置)進行計算。用于確定ISU的地理位置的技術基于ISU和衛星傳播延遲和多普勒頻移的測量。這些測量用于估計由網關識別ISU相對于衛星的位置的球面角度的余弦值。
??????銥星網絡只能在大約78%的時間內將ISU定位在10公里內。所謂的誤差橢圓可以具有大的偏心度,其中主軸定向在方位尺寸中,而短軸取向于徑向尺寸。 ISU在相對于衛星的徑向尺寸中的位置幾乎總是通過一次測量確定在10公里內。方位角的錯誤衛星相對衛星的尺寸沿著衛星的地面路徑最大,并且隨距離衛星的距離而增加。因此,東西方向的地理位置誤差有時比南北方向要大一倍多。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的铱星模块的使用参考手册的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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