1.GPS接收機(jī)的基本概念
GPS用戶設(shè)備主要包括GPS接收機(jī)及其天線、微處理機(jī)及其終端設(shè)備以及電源等。其中接收機(jī)和天線是核心部分，習(xí)慣上統(tǒng)稱為GPS接收機(jī)。主要功能是接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)，并進(jìn)行處理，獲取導(dǎo)航電文和必要的觀測(cè)量。
GPS接收機(jī)的主要結(jié)構(gòu)組成：
天線（帶前置放大器）
信號(hào)處理器：用于信號(hào)識(shí)別與處理
微處理器：用于接收機(jī)的控制、數(shù)據(jù)采集和導(dǎo)航計(jì)算
用戶信息傳輸：包括操作板、顯示板等
精密震蕩器：產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻率
電源
GPS接收機(jī)按構(gòu)成部分的性質(zhì)和功能劃分：
硬件部分：上述的各種設(shè)備。
軟件部分：支持接收機(jī)硬件實(shí)現(xiàn)其功能，并完成各種導(dǎo)航和測(cè)量任務(wù)的程序。包括內(nèi)軟件和外軟件。所謂內(nèi)軟件是指諸如控制接收機(jī)信號(hào)通道，按時(shí)序?qū)Ω餍l(wèi)星信號(hào)進(jìn)行量測(cè)的軟件，以及固化在中央處理器中自動(dòng)操作程序等。此類軟件已與接收機(jī)融為一體。外軟件是指處理觀測(cè)數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)，一般以磁盤方式提供。無特別說明，通常所指的軟件均指外軟件。
2.接收機(jī)類型
�。�1）按工作原理劃分：
碼相關(guān)型接收機(jī)：能夠產(chǎn)生與所測(cè)衛(wèi)星測(cè)距碼結(jié)構(gòu)完全相同的復(fù)制碼。利用的是C/A碼或P碼，條件是掌握測(cè)距碼結(jié)構(gòu)，也稱有碼接收機(jī)。
平方型接收機(jī)：利用載波信號(hào)的平方技術(shù)去掉調(diào)制碼，獲得載波相位測(cè)量所必需的載波信號(hào)。該機(jī)只利用衛(wèi)星信號(hào)，無需解碼，不必掌握測(cè)距碼結(jié)構(gòu)，稱無碼接收機(jī)。
混合型接收機(jī)：綜合利用了碼相關(guān)技術(shù)和平方技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)獲得碼相位和精密載波相位觀測(cè)量。目前廣泛使用。
2）根據(jù)接收機(jī)信號(hào)通道類型劃分：
多通道接收機(jī)：具有多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)通道，每個(gè)通道只連續(xù)跟蹤一個(gè)衛(wèi)星信號(hào)。也稱連續(xù)跟蹤型接收機(jī)。
序貫通道接收機(jī)：只有1-2個(gè)信號(hào)通道，為了跟蹤多個(gè)衛(wèi)星，在相應(yīng)軟件控制下按時(shí)序依次對(duì)各衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行跟蹤量測(cè)。依次量測(cè)一個(gè)循環(huán)所需時(shí)間較長(zhǎng)（大于20ms），對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的跟蹤是不連續(xù)的。
多路復(fù)用通道接收機(jī)：與序貫通道接收機(jī)相似，也只有1-2個(gè)信號(hào)通道，在相應(yīng)軟件控制下按時(shí)序依次對(duì)各衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行跟蹤量測(cè)。依次量測(cè)一個(gè)循環(huán)所需時(shí)間較短（小于20ms），可保持對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的連續(xù)跟蹤。
�。�3）根據(jù)所接收的衛(wèi)星信號(hào)頻率劃分：
單頻接收機(jī)（L1）：只接收調(diào)制的L1信號(hào)，雖然可利用導(dǎo)航電文提供的參數(shù)，對(duì)觀測(cè)量進(jìn)行電離層影響修正，但由于修正模型尚不完善，精度較差，主要用于小于20km的短基線精密定位。
雙頻接收機(jī)（L1+L2）：同時(shí)接受L1、L2兩種信號(hào)，利用雙頻技術(shù)，可消除或減弱電離層折射對(duì)觀測(cè)量的影響，定位精度較高。
（4）按接收機(jī)用途劃分：
導(dǎo)航型：用于確定船舶、車輛、飛機(jī)等運(yùn)載體的實(shí)時(shí)位置和速度，保障按預(yù)定路線航行或選擇最佳路線。一般采用測(cè)碼偽距為觀測(cè)量的單點(diǎn)實(shí)時(shí)定位或差分GPS（RTDGPS）定位，精度低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。
測(cè)量型接收機(jī)：采用載波相位觀測(cè)量進(jìn)行相對(duì)定位，精度高。觀測(cè)數(shù)據(jù)可測(cè)后處理或?qū)崟r(shí)處理（RTK），需配備功能完善的數(shù)據(jù)處理軟件。與導(dǎo)航型相比，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴。
授時(shí)型接收機(jī)：主要用于天文臺(tái)或地面監(jiān)控站，進(jìn)行時(shí)頻同步測(cè)定。
2GPS接收機(jī)通道的概念
接收機(jī)信號(hào)通道可理解為GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)經(jīng)由天線進(jìn)入接收機(jī)的路徑。
當(dāng)接收機(jī)的全向天線接收到所有來自天線水平面以上的衛(wèi)星信號(hào)之后，必須首先將這些信號(hào)隔離開來，以便進(jìn)行處理和量測(cè)——通過接收機(jī)內(nèi)若干分離信號(hào)的通道來實(shí)現(xiàn)。
通道是由硬件和相應(yīng)的軟件組成。每個(gè)通道在某一時(shí)刻只能跟蹤一顆衛(wèi)星的一種頻率信號(hào)，當(dāng)接收機(jī)需同時(shí)跟蹤多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，原則上可采用兩種跟蹤方式：
一是接收機(jī)具有多個(gè)分離的硬件通道，每個(gè)通道都可連續(xù)的跟蹤一個(gè)衛(wèi)星信號(hào)；
二是一個(gè)信號(hào)通道在相應(yīng)軟件的作用下，跟蹤多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)。
根據(jù)跟蹤衛(wèi)星信號(hào)的方式不同，通道的類型分為：
序貫通道（sequencing channel）
多路復(fù)用通道（multiplexing channel）
多通道（multi-channel）
根據(jù)通道的工作原理，即對(duì)信號(hào)處理和量測(cè)的不同方法，分為：
碼相關(guān)型通道（correlation channel）
平方型通道（squaring channel）
碼相位型通道（code phase channel）