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TIM-LC/LH 测试评估板原理图 
附注:TIM-4H/4A/4S测试评估板及今后做的LEA-4S/4H/4S-1将沿用用此种方案
前面讲过，u-blox的GPS部分分为两部分，采取数字/模拟分开设计的方法,有效提高了模块的抗干扰能力:
那在硬件的制作过程中，也是分为两步，即模块部分跟数字部分。 模块部分较为复杂，而数字部分则较为简单。 模块部分主要由天线接入端及天线供电部分/检测电路构成。 天线部分： 天线选用3V供电的有源天线，一般我们选用天线的参数为增益27db左右，噪声系数1.5dB左右 注意：TIM-LC/LH只能选用有源天线，有源天线较之无源天线体积要大很多，但内置天线放大电路,在同轴馈线中已经包括3V供电提供给天线放大电路使用,但LEA-4H/TIM-4H的u-blox第四代产品已经支持有源及无源天线了.  天线接入模块较为复杂，从GPS有源天线天线接收的信号频率高达1.575G,属于微波范围，故PCB设计较为复杂，需要满足天线座到模块RF_IN端的阻抗匹配为50欧姆，相关设计可由专业RF工程师完成，相关软件可以从安捷伦网站下载专业RF仿真设计软件 APPCAD进行高频线路铜箔宽度,长度,板材厚度等的计算,也可以点击以下链接高速下载: 安捷伦公司出品的APPCAD软件 Appcad的使用方法是安装完之后,选择Passive Circuits>>Microstrip:  之后出现如下画面:  选择线宽,板材厚度,长度,频率,材质等等,然后按Calculate Z0(F4)进行计算并调整,使Z0=50欧姆. 对于没有实际RF经验的朋友建议选用测试评估板进行抄板，抄板时注意板材厚度，板材选择及铜箔线路宽度，若无实际把握，还需制作不同版本的RF线路进行软件测试评估灵敏度。 天线供电电路及状态检测电路如下：
无源天线: 在GPS中,有两种天线:一种是进口外形类似于手机圆柱短天线,该天线性能比片状陶瓷天线要稍差,突出优势是体积较小,方向性较小,易于安装使用, 存在的问题是量产时价格太贵订货周期长,不太适合大多数客户选用,仅适合有特殊要求的客户. 另一种为陶瓷无源天线,该种天线为陶瓷基体双面镀银,方向性较大,批量生产价格极低,适合绝大多数客户使用. 无源GPS陶瓷天线资料下载 要注意的是,不是所有的GPS模块就支持无源天线,必须跟模块配合使用!部分模块是没有包括LNA放大电路在内的,需要外接有源天线,所以我们要根据模块的情况来选择天线,在不考虑整个GPS空间的情况下可以选用支持有源天线的模块,综合成本相对较低,性价比相对突出,整体性能不错,若受天线安装空间限制作则选用支持无源天线的模块! 电源供电部分： 模块供电电源稳压电路为5V转3V的五脚LDO，对电压稳定精度较高，要求输出纹波在50mv以下，电流为150mA左右，我们这里选用精工的SOT-23-5封装的LDO S-1112 3.0V，能满足电源供应的要求。 我们在测试评估板上选用日本精工公司的S-1111/S-1112系列,这是精工最通用的LDO系列,该系列LDO不仅稳压精度高,而且压差较小省电,而且输出纹波极小,对整机的干扰最小,其中S-1112比S-1111系列信噪比要高出10db,为80db. 精工公司LDO资料下载 而后备3V可充电微型锂电池则为数据保存作用，可以减缓GPS的启动时间，记录GPS的启动参数，由3V的电压经过肖特基二极管对其进行涓流充电，一般电池可以保存数小时的数据存储，10小时后后备电池电量将完全泄漏完毕，保存数据将丢失。
为什么要有后备电池,主要是为了模块的温启动及热启动,其中模块的热启动速度最快,在信号较好的情况下1-3秒能快速定位,而温启动是指由后备电池提供备份在2小时内重新启动,温启动速度介于冷启动与热启动之间,但一般情况要远远好于冷启动.
启动时间跟各种原因都有关系,环境,气候,干扰等各种综合因素都有关系,因为GPS启动需要较好的环境范围,在信号差的情况下启动时间会变得比较长,热启动就犹为重要,一般电池都需要增加!更何况u-blox新系列的后备功耗竟只需要5uA足矣.
后备电源也可选择外接3V可充电电池,供应商有精工/三洋/松下等。稍后将整理后将提供精工原厂的可充电池中文资料下载. 选择电路部分： 选择电路为波特率的选择及速率选择，或是启动速度之类的选择，一般我们可以用默认值，具体其它参数请参考评估板的使用说明，实际成品生产时若无需更参数则可以省去此电路改用固定连接,LEA-4A/TIM-4H/LEA-4P/TIM-4P或是LEA-4S-1 系列都可以通过u-center软件来修改波特率,部分ROM版的存储器的模块则需要外置硬件调整。
数字电路部分： 数字部分硬件相对简单，TIM-LC/LH/4H为两路TTL电平输出，分别为9600/11520波特率，分别支持国际通用GPS协议NMEA及u-blox公司的UBX二进制格式,二者均可以直接同MCU对接，如果外接电脑等外设部分，则需增加RS232芯片， 对于RS232的芯片选择，选择范围较广，可以根据具体需要选择相应的电压及型号，我们选用MAX3232理由是它工作电压为3V，因而我们可以从稳压芯片后提取稳定的3V电压，由于客户实验中可能会误接其它高压电源而损坏RS232芯片，此种设计方法能更加保证RS232芯片的安全。实验证明完全可以选用低价的MAX232系列，请客户自行做改删。
波特率跟定位速度或是精度有关系吗?我们从实际测试评估来看,没看出来高波特率比低波特率有哪方面的明显优势,从现有的测试情况来看是完全一样,所以用9600的波特率是能够满足GPS通信要求的,如果需要改用波特率完全是为了跟其它产品通讯部分配套. 后记： 以上旨在提供客户一个最基本的GPS设计轮廓，如客户选购LEA-4S/4H,TIM-4H测试评估板，结合测试评估板提供的相关软件及我们整理的开发文档，辅助参照站内相关资料文档，定可在短期设计出一款成熟的GPS成品出来，当然具体设计方法及部分细节仍有待于客户自己进行开发设计，我们不主张客户依葫芦画瓢的方式进行直接照搬照抄，更希望客户在产品开发中有独特的自已的见解，将各种性能参数做到极致，若您在开发过程中若您遇到相关问题，请尽量参考u-blox公司提供的英文文档，若仍遇到无法解决之困难，烦请阁下不吝与我们联系，我们将尽量挤出时间对各位进行回复，回复务必详细书写您的公司联系方式，并请注明E-mail通用主旨：问询u-blox公司GPS研发问题 之类的简明扼要的字句，切记！
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