GPS每颗卫星向下播发的导航信号中调制的伪随机码是唯 一的，并且采用PRN编号的方式来对伪随机码进行标记区分 。 目前在轨运行的GPS卫星向下播发伪随机码的PRN编号 范围为1~32
PRN编号是地面用户进行信号捕获、跟踪的关键参数，必须
保证编号的连续性和可用性。
GPS卫星发射频率
当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成 的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。导航电文包括卫 星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折 射修正等信息。
目录
10.1 美国的GPS 10.2 俄国的GLONASS 10.3 欧洲的伽利略系统 10.4 中国的北斗系统 10.5 印度 10.6 日本天顶 10.7卫星系统辅助技术
10.1 GPS
全球定位系统(Global Positioning System, GPS)是美国从20世纪70年代开始研制的， 耗资300亿美元，于1994年全面建成，2018 年开始启动第三代，精度可达0.6米。
GPS全球卫星定位系统由三部分组成：
空间部分：GPS星座
地面控制部分：地面监控系统
一个主控站，5 个全球监测站和3 个地面控制站组成。 负责维护每颗GPS卫星的星历（即描述卫星运动及其 轨道的参数）。对于导航定位功能而言，GPS卫星的 星历是唯一的动态已知参数。监控卫星正常工作，以 及保持各颗卫星处于同一时间标准。地面站监测出相 关信号以后，将控制命令通过地面注入站发给卫星。
GPS卫星发射两种频率的载波信号，即频率为 1575.42MHz的L1载波和频率为1227.60HMz的L2载波，它 们的频率分别是基本频率10.23MHz的154倍和120倍，波 束方向图能覆盖约半个地球。在L1和L2上又分别调制着多 种信号，这些信号主要有：
分别是民用的粗/截获码（C/A码）和军用的精密码（P 码），P码加密后构成Y码，因此常将精密码记为P(Y)码。
可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断 地发射导航电文和误差校正值。
由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟 不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、 y、z外，还要引进一个Δt即卫星与接收机之 间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这 4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所 处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。
用户可用4颗卫星确定4个导航参数：纬度、 经度、高度、时间。
PVT解算
每颗卫星大约5小时在地平线以上，同时位于地平线以上的 最少4颗，最大11颗，一般可观察到6-9颗。
卫星上的核心设备是高精度铯原子钟（稳定度为10-13~1014），具有抗辐射性能，它发射标准频率信号，为GPS定 位提供高精度的时间标准。
卫星编号
GPS系统包括SVN（空间飞行器编号）、PRN（伪随机码 编号）、SVID（卫星号）、NAVSTAR（导航星编号）以及 卫星代号在内的五类卫星编号
首先，接收机通过卫星发射的伪码与本地 伪码的相关运算，可获求得卫星信号的传 输时延。
然后，用户从接收到导航电文中，可以提 取时间标记，该标记标明发送信号什么时 候离开的卫星，再利用导航电文中的卫星 星历数据，可以推算出卫星发射电文时所 处位置，以及卫星与用户的距离，由此进 一步推导用户在大地坐标系中的位置速度 等信息。
C/A码是Gold码，码长1023，频率1.023MHz，重复周期1 毫秒，码间距1微秒，相当于300m。
P码
P码又被称为精码，它被调制在L1和L2载波上，是10MHz的 伪随机噪声码，其周期为七天。在实施AS时，P码与W码进 行模二相加生成保密的Y码，一般和称P（Y）码
P码用4个12位移位寄存器的PN序列产生，重复周期266.4 天，被截断成38个短序列，每个序列码长6.1871012，频率 10.23MHz，重复周期7天，码间距0.1微秒，相当于30m。P 码因频率较高，不易受干扰，定位精度高达3米，因此受美 国军方管制，并设有密码，一般民间无法解读，主要为美国 军方服务。
传统PPS用户，初始工作时跟踪L1上C/A码，然后转化为跟踪L1和L2上 的P（Y）码，此操作师们找到了各种各样的利用L2上码型未知军用信号的 方法，以Z跟踪为代表的一系列技术打开了民用双频测量的 大门。
最新的GPS卫星在L2频率上调制了新的民用信号，使用了 第三个频率L5，并开发新的军用信号M码，GPS依然保持着 业界老大的地位，短期内无人能敌。
16年在开阔地实测GPS椭圆直径径大概两米，及测量精度 大概2米
GPS的基本原理
GPS的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接 收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知 道接收机的具体位置。
卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星 星历中查出，每一颗卫星都会广播其星历表。
用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户 到达时间（TOA），再将其乘以光速得到。由于大 气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之 间的真实距离，而是伪距（PR）。
用户设备部分：GPS 信号接收机。
在GPS中使用单向传输，只有从卫星到用户的链路， 用户不需要发射机，只需要一个GPS接收机即可。
GPS星座
卫星距地面2万公里（20200km）倾斜圆轨道上的24颗卫星 组成，旋转周期为12小时。
由24颗分布在6个等间隔轨道上的卫星组成，每个轨道平面 上有4颗卫星，与赤道成55度的相同方向运行，空间间隔为 90度，3颗为活动的备用卫星。
对0A码测得的伪距称为UA码伪距，精度约为20米左右， 对P码测得的伪距称为P码伪距，精度约为2米左右。
CA码
C/A码又被称为粗捕获码，它被调制在L1载波上，是1MHz 的伪随机噪声码（PRN码），其码长为1023位（周期为1ms ）。由于每颗卫星的C/A码都不一样，因此，我们经常用它 们的PRN号来区分它们。