Airgain NL-SW-LTE-TC1NAG-B – utvecklingskort

NL-SW-LTE-TC1NAG-B är ett inbäddat 4G LTE-mobilmodem i Skywire-formfaktor från Airgain (NimbeLink). Modemet bygger på LTE Category 1 och är avsett för produkter med mobilanslutning i Nordamerika. Databladet (PN 1002147 rev 14, september 2021) gäller både NL-SW-LTE-TC1NAG och NL-SW-LTE-TC4NAG, som bygger på teknik i kategori 1 respektive kategori 4.

Modemfamiljen NL-SW-LTE-TCxNAG stöder GNSS, dubbla SIM och en enda artikelvariant (SKU) för både AT&T:s och Verizons nät. Den har integrerad TCP/IP-stack och stöder AT&T FirstNet (Band 14). Modemen är stiftkompatibla med övriga modem i Skywire-formfaktor, vilket enligt databladet gör det möjligt att använda flera leverantörer i samma hårdvarudesign.

Teknik och prestanda

• Radioteknik: 4G LTE Category 1 med fallback till 3G HSPA+ (B2, B4, B5).
• LTE-FDD-band: B2, B4, B5, B12, B13, B14, B66 och B71.
• Toppdatahastighet: 5 Mbps upplänk och 10 Mbps nedlänk (teoretiska maxvärden enligt databladets revisionshistorik).
• Maximal sändeffekt: 23 ± 0,5 dBm för 4G LTE och 23,5 ± 0,5 dBm för 3G HSPA+.
• Mottagarkänslighet: -102,0 dBm för 4G och -112,0 dBm för 3G, båda vid 5 MHz bandbredd.
• Matning VCC: 3,40 V till 4,20 V, rekommenderat 3,80 V. Strömförbrukning på VCC: typiskt 400 mA och högst 2000 mA.
• Mått 29,0 x 33,9 x 10,7 mm och vikt 8 gram.
• Drifttemperatur och lagringstemperatur -40 °C till +85 °C; luftfuktighet i drift 20 % till 90 % (icke-kondenserande).

Modemet kräver en matning som klarar transienta toppar upp till 2 A. Databladet rekommenderar en DC-DC-switchad nätdel med 3,8 V utspänning för upp till 2 A, minst en keramisk kondensator på 0,1 µF och en på 100 µF med lågt ESR nära VCC-stiftet och minst 80 mil bred ledare till VCC. Transienta spänningsfall får inte understiga 3,1 V och rippel på VCC får vara högst 30 mV. Databladet innehåller typiska strömförbrukningsvärden för TC4NAG; för TC1NAG anges att data kommer senare (”Coming Soon”).

Anslutningar och gränssnitt

Skywire-gränssnittet har 20 stift fördelade på två rader om tio (J1 och J2).

• UART: DOUT (stift 2) och DIN (stift 3). Baudhastigheten är som standard 115200 Baud 8N1 och kan ändras med AT+IPR. Hårdvaruflödeskontroll finns på CTS (stift 12) och RTS (stift 16), är aktiverad som standard och ändras med AT&K.
• USB 2.0: VUSB (stift 6), USB_P (stift 7) och USB_N (stift 8). Datalinjerna ska dras som differentialpar med 90 Ω impedans. VUSB kräver 2,5 V till 5,5 V för att aktivera USB-gränssnittet och drar då mindre än 5 mA.
• Övriga stift: VCC (1), GND (4, 10, 11, 15), nRESET (5), DTR (9), ON/nSLEEP (13), VREF (14), GPIO_3 (17), GPIO_2 (18), RING (19) och ON_OFF (20). VREF (1,65 V till 5,5 V) är referensspänning för externa I/O-signaler.
• Antenn- och SIM-kontakter: X1 primär mobilantenn och X2 diversity-antenn (U.FL, ovansidan), X3 GPS/GNSS-antenn (undersidan) och J3 Micro SIM, 3FF (undersidan).

UART är enligt databladet avsett för mikrokontrollers (8, 16 eller 32 bitar) utan USB, medan USB är avsett för system som enkortsdatorer med Linux eller Windows. Modemet startar inte automatiskt när matningen läggs på: ON_OFF (stift 20) dras till jord med en open-drain- eller open-collector-krets i 1 till 2 sekunder, och modemet är redo för AT-kommandon efter cirka 20 sekunder. Avstängning sker med ON_OFF låg i minst 2,5 sekunder eller med AT#SHDN. Stiftet nRESET (stift 5) är en sista utväg som kräver låg nivå i minst 200 ms.

Programvara och kompatibilitet

• Styrning med AT-kommandon (databladet hänvisar till AT-kommandomanualen för Skywire TCxNAG).
• Dual-image-firmware: AT#FWSWITCH växlar mellan Verizon- och AT&T-firmware och valet kan sparas i NVM. Kommandot återställer målbilden till fabriksinställningar.
• SIM: modemet kan välja mellan ett fastlött Verizon-SIM och ett 3FF-SIM-kort i J3. Som standard prioriteras 3FF-kortet och det fastlödda SIM-gränssnittet är avstängt tills det aktiveras med AT-kommandon.
• GNSS: inbyggt GNSS för GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo och QZSS. En aktiv GNSS-antenn krävs (endast GPS, 17 dB typiskt, 3,3 VDC, högst 100 mA). En 3,3 VDC/100 mA LDO på Skywire kan försörja antennen och styrs via GPIO5; den är avstängd som standard.
• FOTA (Firmware Over the Air) stöds i hela Skywire-familjen, och databladet rekommenderar att konstruktionen förbereds för det.
• Statuslysdiod via ON/nSLEEP: nätverksstatus som standard (AT#SLED=2), alternativt strömstatus (AT#SLED=1); AT#SLEDSAV sparar inställningen.

Montering och regelefterlevnad

• Kontaktmontering: två 10-stifts honkontakter med 2 mm delning, 22 mm från varandra (exempel: Sullins NPPN101BFCN-RC), eller direktlödning mot två rader om tio genomplätterade hål på 0,8 mm.
• Modemet saknar egna fästpunkter; det kan säkras med buntband, skumtejp, kapslingen eller lödning. Fel orientering vid montering skadar enheten.
• Antenner: primär 50 Ω, förstärkning under 3 dBi och VSWR ≤ 2:1 rekommenderat; diversity 50 Ω och VSWR ≤ 2:1. Enligt operatörskrav ska både primär- och diversity-antenn implementeras. Databladet nämner Airgain F47AGBWA-G150U (intern) och ET56AGBJA (extern, U.FL till SMA-adapter krävs).
• FCC ID RI7LE910CXNF och IC ID 5131A-LE910CXNF (gemensamma för TC1NAG och TC4NAG), ECCN 5A992.c och HTS-kod 8517.62.0010.
• Certifieringsstatus enligt databladet rev 14: PTCRB, AT&T och Verizon anges som ”In Progress” för TC1NAG.

Egenskaper

• 4G LTE Category 1 med fallback till 3G HSPA+
• LTE-FDD-band B2, B4, B5, B12, B13, B14, B66 och B71
• Toppfart 5 Mbps upplänk och 10 Mbps nedlänk
• En artikelvariant för både AT&T och Verizon; AT&T FirstNet (Band 14)
• Inbyggt GNSS: GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo och QZSS
• Dubbla SIM: 3FF-kortplats och fastlött Verizon-SIM
• UART (115200 Baud 8N1 som standard) och USB 2.0
• Integrerad TCP/IP-stack och stöd för FOTA
• Matning VCC 3,40 V till 4,20 V (rekommenderat 3,80 V)
• Drifttemperatur -40 °C till +85 °C
• Skywire-formfaktor, 29,0 x 33,9 x 10,7 mm, 8 g

Användningsområden

• Mobilanslutna produkter för den nordamerikanska marknaden
• Enheter som ska fungera i både AT&T:s och Verizons nät med samma artikel
• Positionering och spårning med inbyggt GNSS
• Konstruktioner med AT&T FirstNet (Band 14)
• Mikrokontrollerbaserade system via UART eller värdsystem med USB, till exempel enkortsdatorer med Linux eller Windows

Certifieringar och standarder: FCC ID RI7LE910CXNF, IC ID 5131A-LE910CXNF

Databladet (PN 1002147 rev 14, september 2021) gäller både TC1NAG och TC4NAG; uppgifterna ovan avser TC1NAG. Databladets strömförbrukningstabell gäller TC4NAG, och certifieringsstatus (PTCRB, AT&T, Verizon: In Progress) är hämtad från rev 14 och kan ha ändrats. Databladet anger artikelnummer NL-SW-LTE-TC1NAG, leverantörslistan NL-SW-LTE-TC1NAG-B.

Tillverkarens artikelnummer NL-SW-LTE-TC1NAG-B. Uppgifterna är hämtade ur tillverkarens datablad (PDF). Lagerförd vara – skickas inom 1–3 vardagar.