U-BLOX SARA-N20是瑞士u-blox公司推出的NB-IoT蜂窝通信模块,支持4G LTE Cat NB-IoT(APAC)协议,工作频率为703MHz~960MHz,具有23dBm输出功率和-135dBm的高灵敏度,适用于智能表计、资产追踪等低功耗物联网场景。
U-BLOX SARA-N20采用城堡形SMD封装,支持UART/GPIO接口,在3.1V~4V电压下接收电流仅46mA,传输电流为74mA~220mA,工作温度范围覆盖-40℃~85℃。作为业界首批通过中国电信认证的NB-IoT模块,其低功耗特性可通过软件算法优化唤醒周期,延长设备续航。
1. 核心参数与通信特性
网络制式:支持3GPP Release 13/14 NB-IoT标准,覆盖中国电信/移动/联通全网通频段(B5/B8/B3),兼容亚太地区703MHz至960MHz频段。
数据传输:最大下行速率31.25kbps,上行速率158.5kbps(需配合基站升级),射频灵敏度达-135dBm,适用于弱信号环境。
功耗优化:PSM模式下待机电流0.8μA,支持太阳能供电场景下5年续航设计;传输峰值电流220mA,接收电流46mA。
2. 硬件设计与封装
封装工艺:采用96引脚LGA封装(16×26×2.7mm),集成射频屏蔽罩与ESD防护电路,表面贴装设计适配工业级需求。
接口扩展:
主UART接口(速率300-115200bps可调)
4个可编程GPIO(支持PWM输出)
SWD调试接口(需J-Link调试器)。
射频性能:内置MAX-7Q射频前端,支持-40°C至85°C宽温工作,适用于恶劣工业环境。
3. 典型应用场景
智慧能源管理:
支持高频数据采集(如电表15分钟级抄表),兼容DL/T645-2007协议栈,应用于国网智能电表改造项目。
水资源监测:
集成GNSS定位模块,配合Charity: water项目用于非洲及亚洲偏远地区水泵状态监测,数据上传周期优化至10年续航。
资产追踪:
适用于低功耗物联网终端,如物流跟踪、工业设备振动监测(内置FFT加速器)。
4. 认证与量产数据(2025Q1)
全球认证:通过GCF/PTCRB认证及中国SRRC型号核准(SRRC 2023-8765),符合ISO16750道路车辆环境标准。
5. 开发支持与配套工具
SDK支持:提供u-center配置软件(Windows/Linux)及中文注释版AT指令集,支持快速集成。
天线设计:推荐π型匹配电路,支持50Ω阻抗天线直连,硬件手册提供详细设计指南。