L511A 模组规格书

综述

L511A/L511AN 是一款封装小、性能稳定可靠、LGA 的 Cat1 模组，能很好满足客户对高性价比、低功耗的应用要求，可在 IoT 领域得到广泛应用，例如公网对讲、移动支付、安防、车载、DTU、资产追踪以及共享经济等。

系统模块框图

主要特性

• 处理器：ARM Cortex-M3@204MHz

• 内存：L511A/L511AN：>1MB SRAM+4MB Nor Flash

• 支持频段：FDD-LTE：B2/B4/B5/B12/B13/B66/B71

• 输出功率 LTE：23dBm±2dB

• 接收灵敏度：见表 接收灵敏度。

• 数据传输 LTE-FDD：最大下行速率 10Mbps，最大上行速率 5Mbps

• 超低功耗 LTE Standby：TBD mA @3.8V/AT+ECPMUCFG=1,2

• 内置 GNSS（L511AN 支持 GNSS 功能）

  • 支持 GPS/GLONASS/Galileo/BeiDou
  • GNSS 功能默认关闭，需通过 AT 命令开启接收通道：47 通道
  • 更新速率：1Hz（最大 10Hz）
  • 跟踪灵敏度：-165dBm
  • 重新捕获灵敏度：-160dBm
  • 冷启捕获灵敏度：-148dBm
  • 冷启动 TTFF：＜25s
  • 热启动 TTFF：＜1s
  • 定位精度：＜2.5m CEP50
  • 速度：＜0.1m/s

产品规格

• 工作电压：3.3～4.2V（推荐 3.8V）
• 尺寸：15.8mm * 17.7mm * 2.35mm
• 109-pin LGA
• 工作温度：-40℃～+85℃
• 存储温度：-45℃～+90℃
• 重量：约 1.3g

接口

• GPIO
• USB2.0 接口
• ADC
• PCM
• (U)SIM 卡（1.8V/3.0V）
• UART
• Key
• 天线接口

用户外围特性

屏显示：SPI 接口 320*240

模组差异对比

模组	AUX_RXD/AUX_TXD	GNSS
L511A	YES	NO
L511AN	NO	YES

模组管脚定义

引脚分布图

模组引脚描述

L511A/L511AN 模组共有 109 个引脚，接口具体功能如下：

Pin NO.	Pin Name	Type	Function Description	Power Domain	State(1)
LCC   PIN
1.	GND	G	Ground	--	GND
2.	ANT_GNSS	ANT	GNSS Antenna	--	Open
3.	RESERVED	--	Not connect	--	--
4.	RESERVED	--	Not connect	--	--
5.	RESERVED	--	Not connect	--	--
6.	RESERVED	--	Not connect	--	--
7.	PWRKEY	DI	Power key button	1.8～2.3V	Open
8.	RESERVED	--	Not connect	--	--
9.	ADC0	AI	ADC external input channel 0, 12bit	0.05～1.2V	Open
10.	GND	G	Ground	--	GND
11.	USIM1_DATA	DIO	USIM1 data	1.8V/3.0V	Open
12.	USIM1_RST	DO	USIM1 reset	1.8V/3.0V	Open
13.	USIM1_CLK	DO	USIM1 clock	1.8V/3.0V	Open
95.	GND	G	Ground	--	GND
14.	USIM1_VDD	PO	USIM1 output voltage	1.8V/3.0V	Open
15.	RESET_N	DI	System reset signal	1.25V	Open
16.	NET_STATUS	DO	Output PIN as LED control for network status	1.8V	Open
17.	MAIN_RXD	DI	Main UART receive data input	1.45V	Open
18.	MAIN_TXD	DO	Main UART transmit data output	1.8V	Open
19.	MAIN_DTR	DI	Main UART data terminal ready	1.2V	Open
20.	MAIN_RI	DO	Main UART ring indicator	1.8V	Open
21.	MAIN_DCD	DO	Main UART data carrier detect	1.8V	Open
22.	MAIN_CTS	DO	Main UART clear to send	1.8V	Open
96.	ADC1	AI	ADC1 external input channel, 12bit	0.05～1.2V	Open
23.	MAIN_RTS	DI	Main UART request to send	1.8V	Open
24.	VDD_EXT	PO	1.8V output voltage, output current up to 2mA	1.8V	Open
25.	STATUS	DO	Output PIN as operating status indicating of module	1.8V	Open
26.	I2S_MCLK	DO	I2S system clock	1.8V	Open
27.	GND	G	Ground	--	GND
28.	AUX_RXD	DI	Auxiliary UART receive data input	1.45V	Open
29.	AUX_TXD	DO	Auxiliary UART transmit data output	1.8V	Open
30.	PCM_CLK	DO	PCM interface clock	1.8V	Open
31.	PCM_SYNC	DO	PCM interface sync	1.8V	Open
32.	PCM_DIN	DI	PCM I/F data in	1.8V	Open
33.	PCM_DOUT	DO	PCM I/F data out	1.8V	Open
34.	GND	G	Ground	--	GND
35.	ANT_MAIN	ANT	Main Antenna		Open
97.	RESERVED	--	Not connect	--	--
36.	GND	G	Ground	--	GND
37.	GND	G	Ground	--	GND
38.	DBG_RXD	DI	Debug UART receive data input	1.45V	Open
39.	DBG_TXD	DO	Debug UART transmit data output	1.8V	Open
40.	GND	G	Ground	--	GND
41.	GND	G	Ground	--	GND
42.	VBAT	PI	Power supply	3.3～4.2V	VBAT
43.	VBAT	PI	Power supply	3.3～42V	VBAT
44.	RESERVED	--	Not connect	--	--
98.	RESERVED	--	Not connect	--	--
LGA PIN
45.	GND	G	Ground	--	GND
46.	GND	G	Ground	--	GND
47.	GND	G	Ground	--	GND
48.	GND	G	Ground	--	GND
49.	LCD_RST	DO	LCD RESET signal	1.8V	Open
50.	LCD_SPI_OUT	DO	LCD SPI Data out	1.8V	Open
51.	LCD_SPI_RS	DO	LCD SPI Data/command selection	1.8V	Open
52.	LCD_SPI_CS	DO	LCD SPI chip-select	1.8V	Open
53.	LCD_SPI_CLK	DO	LCD SPI clock	1.8V	Open
54.	GPIO1	I/O	General-purpose input/output	1.8V	Open
55.	GPIO2	I/O	General-purpose input/output	1.8V	Open
56.	GPIO3	I/O	General-purpose input/output	1.8V	Open
57.	GPIO4	I/O	General-purpose input/output	1.8V	Open
58.	GPIO5	I/O	General-purpose input/output	1.8V	Open
59.	USB_DP	IO	USB port differential data line	--	Open
60.	USB_DM	IO	USB port differential data line	--	Open
61.	RESERVED	--	Not connect	--	--
62.	USIM2_CLK	DO	USIM2 clock	1.8V	Open
63.	USIM2_RST	DO	USIM2 reset	1.8V	Open
64.	USIM2_DATA	DIO	USIM2 data	1.8V	Open
65.	USIM2_VDD	PO	USIM2 output voltage	1.8V	Open
66.	I2C_SDA	I/O	I2C data	1.8V	Open
67.	I2C_SCL	O	I2C clock	1.8V	Open
68.	RESERVED	--	Not connect	--	--
69.	RESERVED	--	Not connect	--	--
70.	GND	G	Ground	--	GND
71.	GND	G	Ground	--	GND
72.	GND	G	Ground	--	GND
73.	GND	G	Ground	--	GND
74.	RESERVED	--	Not connect	--	--
75.	RESERVED	--	Not connect	--	--
76.	RESERVED	--	Not connect	--	--
77.	RESERVED	--	Not connect	--	--
78.	LCD_TE	DO	LCD tearing effect	1.8V	Open
79.	USIM1_DET	DI	USIM1 detect pin	1.2V	Open
80.	RESERVED	--	Not connect	--	--
81.	RESERVED	--	Not connect	--	--
82.	USB_BOOT	DI	Force software download	1.8V	Open
83.	RESERVED	--	Not connect	--	--
84.	RESERVED	--	Not connect	--	--
85.	RESERVED	--	Not connect	--	--
86.	RESERVED	--	Not connect	--	--
87.	RESERVED	--	Not connect	--	--
88.	GND	G	Ground	--	GND
89.	GND	G	Ground	--	GND
90.	GND	G	Ground	--	GND
91.	GND	G	Ground	--	GND
92.	GND	G	Ground	--	GND
93.	GND	G	Ground	--	GND
94.	GND	G	Ground	--	GND
99.	RESERVED	--	Not connect	--	--
100.	RESERVED	--	Not connect	--	--
101.	RESERVED	--	Not connect	--	--
102.	RESERVED	--	Not connect	--	--
103.	RESERVED	--	Not connect	--	--
104.	GRFC2	DO	Generic RF Control 2	1.8V	Open
105.	GRFC1	DO	Generic RF Control 2	1.8V	Open
106.	RESERVED	--	Not connect	--	--
107.	RESERVED	--	Not connect	--	--
108.	RESERVED	--	Not connect	--	--
109.	RESERVED	--	Not connect	--	--

注：(1) 未使用时的建议状态。

Pin type	Description
PI	Power input
PO	Power output
DI	Digital input
DO	Digital output
IO	Input output
AI	Analog input
ANT	Antenna
G	Ground

模组封装信息

模组结构尺寸

模组外围尺寸信息正视图，背视图和侧视图。

产品标签

编码	描述
A.	Pin1 脚
B.	公司 Logo
C.	模组的成品料号
D.	二维码—包括 IMEI number 和 SN number
E.	SN number
F.	IMEI number
G.	模组名字
H.	模组配置

模组封装尺寸

模组封装推荐焊盘

接口电路参考设计

电源部分

电源

VBAT 为模组的主电源，其电压输入范围是 3.3V 到 4.2V，推荐电压为 3.8V。在网络较差环境下，天线会以最大功率发射，为了保证电源的稳定，模组必须选择至少能够提供 1.2A 电流能力的电源。靠近模组的 VBAT 引脚建议使用低 ESR（ESR=0.7 欧姆）的 100uF 滤波电容，同时建议 VBAT 加至少 3 个（100nF、 33pF、10pF）具有最佳 ESR 性能的片层多层陶瓷电容（MLCC）且电容靠近 VBAT 引脚放置。外部供电电源连接模组时，VBAT 需要采用星型走线。VBAT 走线宽度应不小于 1.2mm，原则上 VBAT 走线越长需要的线宽越宽。另外，为了保证电源稳定，建议在电源前端加 VRWM=4.7V，PPP≥500W 的 TVS 管。

如果电压差不是很大，可采用 LDO 供电方案，如下图使用 LDO 供电的电源电路做参考，LDO 要求过流能力达到 1.2A 以上，但由于 LDO 属于线性降压，其瞬态响应能力较差，并且前后端需要配备海量电容，防止大功率发射时电压波动过大可能出现的复位或关机。输出电压需控制在 3.8V。

如果电压差比较大，建议采用 DC/DC，输出电流要求达到 1.2A 以上的，如下图采用 DC/DC 开关电源，辅以大容量电容（330uF 以上），来保证射频 PA（功放）的正常工作。该参考设计优点是可以提供比较好的瞬态电流响应，在弱信号下可满足模组工作要求，防止因供电不足而造成的掉网或者端口重启现象。

硬件开机

模组第 7 引脚为硬件开机输入端，当模组上电后可通过 PWRKEY 引脚开机。即拉低 PWRKEY 引脚超过 1s 然后释放，使模组开机。模组内部有上拉，典型值为 1.8～2.3V。
模组关机有两种方式：
- 使用 AT 命令 AT+POWEROFF 实现，关机流程需要约 3s 才能完成。
- 拉低 PWRKEY 超过 3s 然后释放实现关机。

硬件复位

模组第 15 引脚为硬件复位输入端，系统内部有弱上拉，典型值为 1.25V，拉低 RESET_N 引脚持续 1s 后释放可触发复位，模组将关机不会重启。RESET_N 信号在模组内部采用防倒灌设计，可以直接接 MCU 的 1.8V～3.3V 的 GPIO 口。RESET_N 信号对干扰比较敏感，因此建议在模组接口板上的走线应尽量的短，且需包地处理。

(U)SIM 卡

管脚描述

L511A/L511AN 模组支持双 (U)SIM 卡功能且只支持双卡单待。模组的 (U)SIM1 卡（管脚号：11，12， 13，14）支持并能够自动检测 1.8V 和 3.0V 的(U)SIM 卡，(U)SIM2 卡（管脚号：62，63，64，65）只支持 1.8V 的 (U)SIM 卡检测，(U)SIM 卡接口信号如下表 所示：

管脚	信号名称	信号定义	信号说明
11	USIM1_DATA	(U)SIM1 卡数据管脚	(U)SIM1 卡数据信号，双向信号
12	USIM1_RST	(U)SIM1 卡复位管脚	(U)SIM1 卡复位信号，由模组输出
13	USIM1_CLK	(U)SIM1 卡时钟管脚	(U)SIM1 卡时钟信号，由模组输出
14	USIM1_VDD	(U)SIM1 卡电源	(U)SIM1 卡电源，由模组输出
79	USIM1_DET	(U)SIM1 卡热插拔检测脚	(U)SIM1 卡热插拔检测信号，输入信号
62	USIM2_CLK	(U)SIM2 卡时钟管脚	(U)SIM2 卡时钟信号，由模组输出
63	USIM2_RST	(U)SIM2 卡复位管脚	(U)SIM2 卡复位信号，由模组输出
64	USIM2_DATA	(U)SIM2 卡数据管脚	(U)SIM2 卡数据信号，双向信号
65	USIM2_VDD	(U)SIM2 卡电源	(U)SIM2 卡电源，由模组输出

(U)SIM 卡接口应用

(U)SIM1卡信号组（管脚号：11，12，13，14）和 (U)SIM2卡信号组（管脚号：62，63，64，65），在靠近 (U)SIM 卡卡座的线路上，设计时需要添加 ESD 保护器件。

为了满足 3GPP TS 27.005 协议以及 EMC 认证要求，建议 (U)SIM 卡座布置在靠近模组 (U)SIM 卡接口的位置，避免因走线过长，导致波形严重变形，影响信号完整性。USIM_CLK 和 USIM_DATA 信号线走线必须包地保护。在 USIM_VDD 和 GND 之间并联一个 1uF 的电容，滤除射频信号的干扰。(U)SIM 外围电路如下图所示：

USB 接口

管脚描述

模组的 USB 接口符合 USB2.0 规范和电气特性。支持 Full-speed 和 High-speed 两种工作模式。主处理器（AP）与模组之间的数据交互主要通过 USB 接口完成。模组的 USB 只支持从模式。

USB 总线主要用于数据传输、固件升级、模组程序检测以及可以虚拟成串口模式发送 AT 命令。USB 的 DM/DP 数据线上外部需要加 ESD 器件，ESD 器件的负载电容必须小于 3pF。差分数据线的差分阻抗需控制在 90ohm±10%，上下左右包地，不能与其它走线交叉。
USB 连接电路如下图：

固件升级

模组升级固件可以使用 USB 接口或串口。模组如果通过 USB 接口升级固件时需要模组进入 USB 下载模式。模组启动过程中检测到 USB_BOOT（PIN82）是高电平时，即进入 USB 下载模式。强制下载推荐电路如下图所示：

UART 接口

管脚描述

L511A 模组提供三路串行通信接口 UART：其中 MAIN_UART 作为 L511A 模组全功能的串行异步通讯接口，支持标准调制解调器握手信号的信号控制，符合 RS-232 接口协议，也支持 4 线串行总线接口或者 2 线串行总线接口模式，模组可以通过 MAIN_UART 接口与外界进行串行通信和 AT 指令输入等；模组也可以通过 MAIN_UART 接口升级固件；DBG_UART 作为 L511A 模组的调试串口，为 2 线 UART 接口；AUX_UART 可以用来接外设。L511AN 模组只提供两路串口，分别为 MAIN_UART 和 DBG_UART。

这三组 UART 接口支持可编程的数据宽度，可编程的数据停止位，可编程的奇偶校验位，具有独立的 TX 和 RX FIFOs。MAIN_UART 支持 600bps、1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps、57600bps、115200bps、230400bps 和 460800bps 波特率，默认波特率为 115200bps，用于数据传输和 AT 命令传送。DBG_UART 支持 3Mbps 波特率，用于部分日志输出。

管脚信号定义如下表所示：

管脚	信号名称	I/O 类型	功能描述
17	MAIN_RXD	DI	Main UART receive data input
18	MAIN_TXD	DO	Main UART transmit data output
19	MAIN_DTR	DI	Main UART data terminal ready (wake up module)
20	MAIN_RI	DO	Main UART ring indicator
21	MAIN_DCD	DO	Main UART data carrier detect
22	MAIN_CTS	DO	Main UART clear to send
23	MAIN_RTS	DI	Main UART request to send
28	AUX_RXD	DI	Auxiliary UART receive data input
29	AUX_TXD	DO	Auxiliary UART transmit data output
38	DBG_RXD	DI	Debug UART receive data input
39	DBG_TXD	DO	Debug UART transmit data output

UART 接口应用

MAIN_UART 如果使用在模组与应用处理器通讯的时候，且电平在 1.8V 匹配时，连接方式如下两张图所示，可以采用完整的 RS232 模式，4 线模式或者 2 线模式连接。由于该模组的串口电压域是 1.8V，若客户的应用系统的电压域是 3.3V，则需要在模组和客户应用系统的串口连接中增加电平转换芯片。建议使用德州仪器的 TXB0108RGYR，如下第三张图所示：

状态指示接口

网络指示灯控制电路

模组有一个网络状态引脚（NET_STATUS），参考电路如下图所示：

网络指示引脚状态描述

NET_STATUS（PIN16）在不同网络状态下的逻辑电平变化如下表所示：

LED 状态	模组状态
熄灭	Power off
64ms 亮/800ms 熄灭	Shut down network
64ms 亮/3000ms 熄灭	Registered network

I2C 接口

L511A/L511AN 模组提供 1 组 I2C 接口，可以连接需要用到 I2C 接口进行通信的外设（例如 sensor、Codec

等）。

管脚	信号名称	Mode	备注
66	I2C_SDA	100KHz/400KHz	需要外部加 4.7K 上拉电阻到 1.8V
67	I2C_SCL

交互应用接口

管脚描述

下表所示的接口主要是与应用处理器交互的接口，包括唤醒（唤醒包括唤醒模组和模组唤醒外设）和状态查询两种类型接口。

管脚	信号名称	I/O 类型	功能描述
19	MAIN_DTR	DI	AP 唤醒模组的输入信号
20	MAIN_RI	DO	模组唤醒 AP 的输出信号
25	STATUS	DO	AP 查询模组开机状态

接口应用

L511A/L511AN 模组提供了与应用处理器通信的直接交互信号。

• MAIN_DTR：模组进入睡眠后，主机可以通过置低该信号唤醒模组，主机置高电平后，模组允许进入睡眠。MAIN_DTR 可以直接连接 MCU 的 1.8V～3.3V 的 GPIO 口。
• MAIN_RI：模组有事件需要与应用处理器通信时，模组可通过该管脚输出低电平（低电平会持续 120ms）来唤醒应用处理器。
• STATUS：模组状态查询，低电平表示为关机状态或开机初始化状态，高电平表示为开机状态。

LCD 接口

L511A/L511AN 模组可支持外接 LCD 且只支持 SPI 接口，可提供 3 线/4 线的 SPI 接口数据传输，支持的分辨率可到 320*240，LCD_SPI_CLK 频率最大可以支持 25.6MHz。

LCD 的接口模式如下表所示：

模式	LCD_CS	LCD_SPI_CLK	LCD_SPI_DOUT	LCD_SPI_RS
3 线 9 比特模式	●	●	●	/
4 线 8 比特模式	●	●	●	●

数字音频接口

L511A/L511AN 模组提供了数字音频接口（PCM）可以作为 PCM 主设备传输数字语音信号，在使用过程中，L511A/L511AN 模组作为主设备外接 codec，PCM_SYNC、PCM_CLK 都是作为输出管脚。

ADC 接口

模组提供两路 ADC，用于检测光敏电阻或者其它需要 ADC 检测的设备等。ADC 支持 12bit 精度且 ADC 最大值为 1.2V。如下表所示：

特性	最小值	典型值	最大值	单位
输入电压范围	0.05	-	1.2	V

电气特性及可靠性

电气特性

参数	最小值	推荐值	最大值	单位
VBAT	3.3	3.8	4.2	V
峰值电流	-	-	1.2	A

温度特性

状态	最小值	常温值	最大值	单位
工作温度	-40	+25	+85	℃
存储温度	-45	+25	+90	℃

绝对最大额定参数

引脚名称	描述	最小值	典型值	最大值	单位
VDD_EXT	Digital power for IO	-0.3	1.8	2	V
RESET_N	System reset signal	-0.3	-	3.6	V
VBAT	Power supply	-0.3	-	5	V

推荐操作条件

信号	描述	最小	典型	最大	单位
VDD_EXT	Digital power for IO	1.75	1.8	1.85	V

电源功耗

类别	测试场景	最小值	平均值	最大值	单位
Power off mode	VBAT=3.8V	-	1	-	uA
Flight mode	VBAT=3.8V/AT+CFUN=0, AT+ECPMUCFG=1,1	-	3.9	-	mA
Sleep1	VBAT=3.8V/AT+CFUN=0, AT+ECPMUCFG=1,2	-	TBD	-	uA
Sleep2	VBAT=3.8V/AT+CFUN=0, AT+ECPMUCFG=1,3	-	TBD	-	uA
Hibernate	VBAT=3.8V/AT+CFUN=0, AT+ECPMUCFG=1,4	-	TBD	-	uA
LTE Standby	VBAT=3.8V/AT+ECPMUCFG=1,2	-	TBD	-	mA
Peak current	VBAT=3.8V	-	-	1.2	A

工作模式	描述	备注
飞行模式	CPU 处在 IDLE 模式，VDD_EXT 正常输出	-
Sleep1	VDD_EXT 正常输出，16KB cache 运行，1MB SRAM 运行	可以通过 MAIN_DTR（需要发送 AT+QSCLK=1 拉高接口，才能进行唤醒）唤醒模组
Sleep2	VDD_EXT 正常输出，16KB cache 运行，1MB SRAM 关闭	-

上电时序

上电时序图如下图所示：

数字接口特性

参数	描述	最小值	最小值	最大值	单位
VIH	输入高电平	0.7*VDD_EXT	1.8	1.85	V
VIL	输入低电平	0	-	0.2*VDD_EXT	V
VOH	输出高电平	0.8*VDD_EXT	1.8	1.85	V
VOL	输出低电平	0	-	0.15*VDD_EXT	V

静电防护

在模组应用中，静电可能会对模组造成一定的损坏。因此在生产，装配和操作模组时必须注意静电防护。模组测试的性能参数如下表：

ESD 性能参数（温度：25℃，湿度：45%）

引脚	接触放电	空气放电
VBAT	±5KV	±10KV
GND	±5KV	±10KV
ANT	±5KV	±10KV

加强 ESD 性能方法：

• 如果客户带转接板，转接板的地脚尽量多，并且均匀分布，地导通路径宽。

• 按键（包括开机键，强制下载键和复位键）需要加 ESD 器件；复位键走线不要靠板边。

• UART 以及其它插接线需要加 ESD 器件，从模组外拉出来的控制线也需要加 ESD 器件。

• 用户插取 (U)SIM 卡会触摸的地方也需要加 ESD 器件。

• 外置天线请加 ESD 器件，ESD 器件负载电容小于 0.1pF。

射频功能介绍

射频主要特性

• 支持 FDD LTE Cat1
• 支持 LTE 频段 B2/B4/B5/B12/B13/B66/B71

本产品的收发射机的工作频段范围如下表所示：

工作频段	上行频段（Uplink）	下行频段（Downlink）
FDD Band2	1850MHz～1910MHz	1930MHz～1990MHz
FDD Band4	1710MHz～1755MHz	2110 MHz～2155 MHz
FDD Band5	824MHz～849MHz	869MHz～894MHz
FDD Band12	699MHz～716MHz	729MHz～746MHz
FDD Band13	777MHz～787MHz	746MHz～756MHz
FDD Band66	1710MHz～1780MHz	2110MHz～2180MHz
FDD Band71	663MHz～698MHz	617MHz～652MHz

频段	最大功率	最小功率
FDD Band2	23dBm±2dB	< -40dBm
FDD Band4	23dBm±2dB	< -40dBm
FDD Band5	23dBm±2dB	< -40dBm
FDD Band12	23dBm±2dB	< -40dBm
FDD Band13	23dBm±2dB	< -40dBm
FDD Band66	23dBm±2dB	< -40dBm
FDD Band71	23dBm±2dB	< -40dBm

接收灵敏度

频段	REF SENS @10MHz (Total)
FDD Band2	≤-94.3dBm
FDD Band4	≤-96.3dBm
FDD Band5	≤-94.3dBm
FDD Band12	≤-93.3dBm
FDD Band13	≤-93.3dBm
FDD Band66	≤-95.8dBm
FDD Band71	≤-93.5dBm

天线电路设计

本产品射频天线的接入部分采用 PAD 焊盘形式。模组天线焊盘与客户母板天线接口之间需要通过焊盘焊接并通过微带线或带状线来连接。其中微带线或带状线按特性阻抗按 50 欧姆设计，走线长度小于 10mm，同时预留 ∏ 型匹配电路。
产品天线外围电路设计时建议射频电路的 Layout 方案：射频线走第一层，参考二层地平面。用户在设计 PCB 走线时需要注意：射频路径需要完整参考地平面。

图中 R1、C1、C2 和 R2 组成天线匹配网络用作天线调试，默认 R1、R2 贴 0 欧姆电阻 C1、C2 空贴，待天线厂调试天线后确定值。
图中 RF connector 留作测试传导测试使用（如认证 CE、FCC 等），需尽量靠近模组摆放，从模组焊盘至天线馈点的射频路径需保持 50 欧姆阻抗控制。
在 layout 设计中，天线射频传输线必须要保证特性阻抗=50 欧姆，这个特性阻抗由基板板材，走线宽度和离地平面距离共同决定。下图所示的是 Layout 中天线路径的参考设计。

天线设计

内置天线建议采用 PIFA 或者 IFA 天线；外置天线采用鞭状天线。天线增益建议在 3dBi 左右。内置天线面积建议：100mm*10mm*6mm (长*宽*高)，PCBA 长度大于 90mm。天线周边 5cm 内避开 Speaker 马达、MIC、Camera FP、Camera 本、LCD FPC、开关电源、高速信号线、Memory、CPU 等易产生 EMI 的器件和模组。

天线参数		参数要求
天线效率		>40%
S11/VSWR		<-10dB
极化方式		线极化
TRP	Low Band	>18dBm
	Middle Band	>18dBm
	High Band	>18dBm
TIS	Low Band	<-92dBm (@10MHz)
	Middle Band	<-92dBm (@10MHz)
	High Band	<-92dBm (@10MHz)
Low Band	Band 5/12/13/71
Middle Band	Band 2/4/66

GNSS 介绍

GNSS 天线选择和天线设计

为了获得良好的 GNSS 接收性能，需要选择一个良好的天线。正确的天线选择和放置可以确保接收到所有高度的卫星信号，从而获得快速精确的定位。
模组内置的 GNSS 有两种天线选择：

• 无源天线
• 有源天线

推荐的有源天线和无源天线技术参数如下表所示：

天线类型	参数
无源天线	Frequency range	1558-1607MHz
	Polarization	RHCP & Linear
	Gain	>0dBi
有源天线	Frequency range	1558-1607MHz
	Polarization	RHCP & Linear
	Noise Figure	<1.5dB
	Gain	>10dBi

• 无源天线

  无源天线是只有辐射原件的天线，比如陶瓷天线、螺旋天线、贴片天线。无源天线有时还包含匹配器件，用来做 50 欧姆的匹配。
  GNSS 应用中最常用的是贴片天线，贴片天线是平面的结构，包含陶瓷体和金属天线本体，并且安装在一个金属底板上。
  L511AN 模组的 GNSS 天线最简化的无源天线设计电路如下图所示：

  

• 有源天线

  有源天线具有集成的低噪声放大器 LNA,需要外部供电，这有助于 GNSS 系统的功耗。有源天线推荐电路如下图 所示。电感 L1 是隔离有源天线端射频信号导入电源，推荐值不小于 27nH。R1 的作用是当有源天线端对地短路时保护整个电路。

  

存储、生产和包装

物料存储

模组防潮等级为三级，在成品的外包装箱和内包装袋的标贴上，都有明显的湿度敏感提示信息。原始真空包装完整情况下（无破损、漏气），存储期限为 12 个月，存储环境要求为温度低于 40℃，湿度低于 90%且空气流通良好的情况下。
下表列出了不同的湿敏等级对应的模组保质期的时间：

等级	工厂环境 23±5℃，相对湿度＜60%RH
1	不做管控 ＜ 30℃/85%RH
2	一年
2a	4周
3	168小时
4	72小时
5	48小时
5a	24小时
6	使用前必须烘烤，并在标签规定的时间内过炉

生产贴片

贴片模组是湿度敏感器件，如果要进行回流焊生产、后续拆卸维修，在成品存储、生产和维修工艺上，都要严格遵守湿敏器件要求。如果模组受潮后过回流焊或者用热风枪维修，会导致模组内部的 IC或者模组 PCB，由于水汽的急剧膨胀而爆裂，造成器件物理损伤等不良，典型故障是 PCB 板起泡，BGA器件、射频模组爆裂失效等不良。所以，客户在使用模组时请参考下面的建议。

模组来料确认与防潮

模组在生产和包装过程严格按照湿度敏感器件流程操作，出厂包装为真空袋+干燥剂+湿度指示卡包装，严格进行湿度管控。请客户在贴片前注意防潮管控，并对来料进行如下各个环节的确认：

烘烤需求确认

模组统一采用真空包装出货，能够在包装没有损坏的情况下能够储存 12 个月，环境温度要求低于 40℃且相对湿度小于 90%。若满足下列之一的条件，在进行回流焊前应该进行充分的烘烤，否则模组可能在回流焊的过程中造成永久性的损坏:

• 存储时间超期。
• 看包装破损，真空包装漏气等。
• 湿度指示卡在 10%处变色。
• 模组裸露静止在空气中放置 168 小时及以上。
• 模组裸露在空气 168 小时以内，不满足温度＜30℃和相对湿度＜60%的环境条件。

烘烤条件确认

模组的防潮等级为三级，烘烤条件如下：

烘烤条件	125±5℃ / 5%RH	45±5℃ / 5%RH
烘烤时间	8 小时	192 小时
说明	不能用原装托盘	可以用原装托盘

客户产品维修

如果是炉后维修拆卸模组，受潮的模组很容易在拆卸时损坏，所以模组拆卸等相关维修操作，请在 SMT 后 48 小时内完成，否则需要烘烤后再拆卸模组。

从现场工程返回的客退品维修拆卸，因为模组无法确保干燥状态，必须要按照烘烤条件先烘烤，再对模组进行拆装维修。如果已经长时间暴露在潮湿环境中，请适当延长烘烤时间，比如 125℃/36 小时。

SMT 回流焊注意事项

因模组内部为 BGA 芯片、贴片阻容等贴片物料，与 PCB 之间也是用焊锡连接，在高温下同样会融化。若在模组过炉时炉温过高，模组内部的焊锡也会完全融化，若在完全融锡状态下模组遇到较大的震动，比如回流焊炉内传送带的过度震动或者撞板，则模组内部的 BGA 等器件很容易移位或假焊。所以，在使用智能模组过炉时需注意：

• 模组不能在过炉时产生较大震动，即要求客户尽量在有轨道（链条）的炉子里过炉，避免在铁丝网上过炉，以保证平顺过炉。
• 实际生产时最高炉温不能过高，在能满足客户母板和模组焊盘焊接质量的前提下，炉温越低，最高温度持续时间越短越好。

部分客户在上线时，炉温曲线不合适，炉温偏高，客户母板融锡情况很好，但炉后导致的模组不良率偏高，经分析原因为 BGA 芯片再次融锡后导致器件偏移、短路。所以请客户依照自己工厂的实际条件进行必要的调整。

SMT 钢网设计与少锡假焊问题的改善建议

模组在回流焊接时，有少部分客户出现了模组假焊或短路问题，主要原因是模组焊盘少锡和 PCB板翘曲变形或者锡膏量太大等引起的，建议客户从如下几个方面进行验证改善：

• 建议采用阶梯钢网，模组区域建议钢网厚度大于周边器件钢网厚度，请根据锡膏实测厚度、和各公司实际条件与经验值验证调整，产品需严格经历试产、产能爬坡、量产等过程。
• 钢网网孔方式。参照模组封装，用户可根据各自公司经验值进行调整。模组四周焊盘外边的钢网向外扩。

SMT 贴片焊接注意事项

如果客户母板较薄、细长等有过炉有变形、翘曲等风险，可能导致虚焊、少锡等，建议制作“过炉载具”来保证焊接质量。其他生产建议如下：

• 锡膏采用阿尔法等品牌的活性锡膏；
• 模组必须使用 SMT 机贴装（重要），不建议手工摆放或手工焊接；
• 为保证贴片质量,请依照贴片工厂的实际情况，在正常量产前，进行必要的工艺条件确认，如: SMT中的贴片压力、速度（非常重要）、钢网的开孔方式等；
• 必须使用 8 温区以上的回流焊炉，并严格控制炉温曲线。

炉温建议：

• B.恒温区：温度 140-210°C，时间：60s-120s E
• 回流区：PEAK 温度 220-245°C，时间：45s-75s

包装信息

L511A/L511AN 模组采用卷料带包装，并用真空密封防静电袋将其密封包装。

卷料带

一个卷料带装 500 个模组，具体如下图所示：