高精度全国产GNSS多模卫星定位导航模组方案介绍

成都亿佰特

一、引言：国产GNSS技术的战略意义

全球导航卫星系统（GNSS）作为现代信息社会的空间基础设施，在国防安全、经济建设和社会发展中具有不可替代的重要作用。近年来，随着中美科技竞争的加剧，发展自主可控的GNSS技术已成为国家战略的重要组成部分。E108全系列国产GNSS卫星定位导航模组，标志着我国在卫星导航核心技术领域实现了重要突破，为各行业提供了安全可靠的定位导航解决方案。

二、国产GNSS模组产品体系全景2.1 产品系列技术路线图

技术演进路径：

基础多模定位（E108-GN02系列）

    ↓

高性能多系统（E108-GN03系列）

    ↓

专项北斗优化（E108-GN03B系列）

    ↓

双频高精度（EWM108-GN05系列）

    ↓

多频单北斗（EWM108-GN06B系列）

    ↓

组合导航（E108-GN07IS系列）

2.2 各系列核心技术对比

产品系列	核心芯片方案	支持卫星系统	定位精度	特色功能	典型应用场景
E108-GN02	GK9501	BDS/GPS/GLONASS	2.5m	低成本、小尺寸	消费电子、基础定位
E108-GN03	AT6558R	BDS/GPS/GLONASS	2.5m	高兼容性、快速定位	车载导航、物流追踪
E108-GN03B	AT6668R	单北斗系统	2.5m	纯国产、安全可控	政府、电力等敏感行业
EWM108-GN05	HD8040D	全系统支持	1.0m	双频定位、高精度	精准农业、测量测绘
EWM108-GN06B	AT9880B	多频北斗	1.0m	城市峡谷优化	智能驾驶、无人机
E108-GN07IS	多芯片融合	全系统+惯性导航	厘米级	组合导航、无缝定位	高动态场景、隧道应用

三、核心技术突破与创新3.1 芯片级自主可控技术

国产芯片技术路线：

• 中科微AT系列：AT6558R、AT6668R、AT9880B等芯片全面覆盖从基础到高端应用
• 华大北斗HD系列：HD8040D双频芯片实现高精度定位技术突破
• 全产业链自主：从芯片设计、制造到封装测试的完整国产化链条
  

技术性能指标对比：

| 芯片型号 | 工艺制程 | 功耗表现 | 定位更新率 | 冷启动灵敏度 |

|---------|----------|----------|------------|-------------|

| AT6558R | 55nm | 跟踪电流≤35mA | 10Hz | -148dBm |

| AT9880B | 40nm | 跟踪电流≤40mA | 20Hz | -148dBm |

| HD8040D | 28nm | 跟踪电流≤25mA | 10Hz | -148dBm |

*注：所有芯片均支持-40℃至85℃工业级工作温度*

3.2 多系统多频点技术突破

卫星系统支持能力：

• 基础系列：支持BDS B1、GPS L1、GLONASS L1等基本频点
• 高端系列：支持BDS B1I/B1C/B2a/B2b、GPS L1/L2/L5、Galileo E1/E5a等多频点
• 专项优化：针对北斗三号新信号体制的专项优化接收
  

频点技术优势：

双频定位优势：- 消除电离层误差：L1+L5组合定位精度提升30%- 快速模糊度解算：双频信号大幅缩短固定时间- 抗干扰能力：多频点冗余增强系统可靠性

四、关键技术特性详解4.1 高精度定位技术

精度等级划分：

• 米级精度（1.0-2.5m）：满足大部分商用需求
• 亚米级精度（0.5-1.0m）：专业应用场景
• 厘米级精度（组合导航）：特殊高精度需求
  

精度提升技术：

1. 多系统联合定位：BDS+GPS+GLONASS+Galileo四系统融合2. 差分增强技术：支持SBAS、地基增强等差分信号3. 抗多径技术：专用硬件电路抑制多径干扰4. 惯性导航补偿：IMU数据辅助GNSS定位

4.2 复杂环境适应性

城市峡谷优化：

• 快速重捕获：信号遮挡后1秒内重新定位
• 抗干扰技术：专用硬件加速电路抑制射频干扰
• 智能信号筛选：基于信噪比和仰角的智能信号选择
  

高动态场景适配：

• 高更新率：最高20Hz定位输出，满足无人机、智能驾驶需求
• 动态精度优化：速度精度可达0.05m/s，加速度支持4g
• 连续定位保障：惯性导航与GNSS无缝切换
  

电源管理特性：

• 支持2.7-3.6V宽电压工作范围
• 集成DCDC和LDO，电源效率超过90%
• 备份电源支持，RTC和RAM数据保持
  

五、通信接口与协议支持5.1 标准协议支持

NMEA0183协议：

• 支持V4.10及以前所有版本
• 标准语句输出：GGA、RMC、GSA、GSV等
• 自定义消息扩展能力
  

专有协议支持：

• Modbus RTU寄存器映射定位数据
• 二进制协议高效数据传输
• 自定义配置指令集
  

六、典型应用场景深度解析6.1 智能交通与车联网

车载定位系统：

硬件配置：- 主定位模块：EWM108-GN06B（高更新率、抗干扰）- 备份模块：E108-GN03（多系统冗余）- 通信接口：CAN总线+4G/5G通信

功能实现：- 实时定位监控：1Hz更新，精度2m以内- 轨迹记录：高密度点记录，支持回放分析- 电子围栏：基于位置的安全区域管理- 驾驶行为分析：结合IMU数据的驾驶安全评估

6.2 精准农业与农机导航

农业自动化应用：

精度要求：- 平地作业：亚米级精度（0.5-1.0m）- 精细作业：厘米级精度（RTK增强）

系统配置：- EWM108-GN05双频模块为基础定位- RTK差分接收机实现厘米级精度- 惯性导航补偿确保信号遮挡时连续作业

效益分析：- 作业精度提升：减少重漏，节约种子化肥10-15%- 工作效率提升：24小时连续作业，人力成本降低50%

随着新基建、数字经济等国家战略的深入推进，国产GNSS模组将在智能交通、精准农业、电力电网、应急救灾等领域发挥越来越重要的作用。选择全国产GNSS解决方案，不仅是技术经济的理性选择，更是支撑国家信息安全和发展战略的重要举措。