4個衛星導航系統的結構都非常相似
總體結構
空間段：
主要是指GPS衛星軌道和星座
基本參數：
衛星數：21 +3
軌道數：6（每個軌道衛星數量4個）
傾角：55°（衛星軌道與赤道的夾角）
軌道平面間距：60°
運作周期：11h58min（一個恒星日）
衛星軌道高度（km）：20200（從地心算的話是26000多）
衛星從地平線升起到落下大概是五個小時左右！！！
GPS衛星在軌分布
定義：衛星自南向北運動，穿過赤道平面時，和赤道平面的交點，這點稱為升交點。
升交點跟赤經相差60度，每個軌道面；每根軌道上有4顆衛星，且分布不均勻，其中有兩顆衛星的夾角在30度，另外兩顆跟這兩顆衛星的夾角在90度和130度之間；
這種分布方式的好處：
1、保證了衛星的最佳可視性，即在地球上能夠觀測到的衛星的數量；
2、當有某顆衛星發生故障時對整個系統的影響最小，保證系統工作的穩定性；
3、每個軌道面上的4顆衛星呈不均勻分布；
4、在較高次元地區有一定備援的衛星可供觀測；
不同地區可見衛星的數量
在不同次元的情況下可觀測到的衛星機率
第一個圖說明了，在次元0，可觀測到9個衛星的機率為60%。以此類推。
GPS衛星作用
接收、存儲導航電文；
生成并發送用于導航定位的信号；
接收地面指令，執行相應的衛星排程指令，如改正運作偏差、調整衛星姿态或啟用時鐘等指令；
其他特殊用途；
主要星上裝置
太陽能電池闆；
原子鐘；
信号生成與發射裝置；
GPS的曆史
現代衛星從Block IIR-M開始！
GPS衛星
當整個衛星星座完全由Block II-R衛星和Block II-F衛星組成時，整個系統可按下列三種方式進行工作：
在地面控制系統支援下按正常方式工作。
按自主定軌方式工作，但地面控制部分每月對衛星星曆進行一次更新，以控制誤差的積累；
完全按自主導航方式工作，不依靠地面控制系統的支援。此外，注入站還能夠自動地向主要站發射信号，每分鐘報告一次它的工作狀态。
GPS衛星編号
PRN編号（僞随機碼編号）：根據衛星所采用的PRN碼編号。目前GPS系統擁有31顆在軌衛星，采用2~32的PRN碼編号；
地面段
主要站
作用：管理、協調地面監控系統各部分的工作，收集各監測站的資料，編制導航電文，送往注入站将衛星星曆注入衛星，監控衛星狀态，向衛星發送控制指令；衛星維護與異常情況的處理；
地點：美國科羅拉多州法爾孔空軍基地；
監測站
作用：接收衛星資料，采集氣象資訊，實時監測衛星，并将收集到的資料傳送給主要站；
注入站
作用：将導航電文注入GPS衛星；
衛星飛越注入站上空的時候，把導航電文發送給到衛星；
使用者段
GPS中唯一一個未定義和不受控制的部分。主要是指GPS接收機；
接收機分類（用途）：
車載型：用于車輛導航定位；
航海型：用于船舶導航定位；
航空型：用于飛機導航定位；
星載型：用于衛星導航定位；
上面稱為導航型的；
測地型：用于大地測量；
授時型：用于提供時間基準；
按照接收機能夠處理的頻段的數量來分類（載波頻率）：
單頻接收機：單頻接收機隻能接收L1載波信号，不能消除電離層誤差；
雙頻接收機：雙頻接收機可以同時接收L1、L2載波信号。利用不同頻率對電離層延遲的差别，可以消除電離層延遲的影響。
還有多頻接收機.....
接收機分類（通道數）
多通道接收機（一個通道可以處理一個衛星的信号，多個通道可以同時處理多個衛星的信号）
序貫通道接收機（通常隻有一個通道，通過時分複用的方式來處理）
多路多用通道接收機（前面兩種接收機的綜合）
接收機分類（工作原理）
碼相關型接收機：利用碼相關技術得到僞距觀測值；
平方型接收機（主要針對L2載頻來說的）：利用載波信号的平方技術去掉調制信号，來恢複完整的載波信号，通過相位計測定接收機内産生的載波信号與接收到的載波信号之間的相位差，測定僞距觀測值。
混合型接收機：綜合上述兩種接收機的優點，即可以得到碼相位僞距，也可以得到載波相位觀測值。
幹涉接收機：将GPS衛星作為射電源，采用幹涉測量方法，測定兩個測站間距離。
GPS接收機基本結構：
天線子產品：作用是放大接收到的GPS信号；
接收機體系結構發展
無線電廣播; 無線電廣播節目; 收音機; 無線電傳送; 無線電通信
GPS衛星信号
了解GPS信号的結構，以及這種結構裡面有什麼資訊呢，以及這些資訊的特點
下面圖中13.87度是衛星發射的能夠覆寫地球的角度；通過衛星到地球的距離以及地球的半徑來計算；
21.3度是L1頻段發射的覆寫的角度；L2大約30度左右；
GPS導航定位系統本質上是一種無線電導航定位系統。隻不過發送信号的不是地面上固定的電台，而是空中運動的衛星。接收機收到衛星發送的信号，經過處理能測定信号傳播的時間，解算出距離，再确定接收機的位置。GSP接收機通過接收衛星發射的信号進行定位導航，系統定位精度與衛星發射的信号有着密切的關系。
GPS信号應具備的功能特點：
1）確定系統精度，完成衛星的多址區分；
2）能在一定程度的多徑幹擾下正常工作；
3）能容許一定電平的随機或故意幹擾、堵塞或模仿GPS信号的欺騙幹擾；
GPS衛星發射的信号采用直接序列擴頻調制體制，在發送端對導航電文進行擴頻調制和載波調制在接收端利用信号的相關性予以解調。
GPS信号基本構成：
GPS信号包括三種信号分量：載波、測距碼和資料碼（導航電文）。