GPS接收機

在歐美等國家，GPS接收機的研究和開發已經相對成熟，只是在追求高性能、多樣化接收機方面不斷完善，在諸如微弱信號檢測、信號快速搜索、縮短啟動時間等方面進行不斷改善。近年來，關於GPS的研究不斷升溫，在接收機研究方面，主要集中在GPS如何滿足車輛、武器、航空、航海、個人手持式導航設備的要求。其中小型化、低功耗、高精度、連續性、完好性、可用性、安全性等問題仍然是研究的熱點。

在GPS接收機應用層面上，截至到2003年底，我國已經步入全球衛星導航設備使用大國行列。但在我國，GPS接收機的開發和研製尚處於起步階段。因此，我國非常需要掌握這方面技術的專業人才。目前許多高等院校已經認識到掌握全球星基導航相關知識的重要性，相繼開設了衛星導航方面的專業課程。

可以在任何時候用GPS信號進行導航定位測量。根據使用目的的不同， 用戶要求的GPS信號接收機也各有差異。現世界上已有幾十家工廠生產GPS接收機， 產品也有幾百種。這些產品可以按照原理、用途、功能等來分類。

此類型接收機主要用於運動載體的導航，它可以實時給出載體的位置和速度。

測地型接收機主要用於精密大地測量和精密工程測量。定位精度高。儀器結構複雜，價格較貴。 授時型接收機 這類接收機主要利用GPS衛星提供的高精度時間標準進行授時，常用於天文台及無線電通訊中時間同步。

單頻接收機只能接收L1載波信號，測定載波相位觀測值進行定位。由於不能有效消除電離層延遲影響，單頻接收機只適用於短基線（<15km）的精密定位。

雙頻接收機可以同時接收L1，L2載波信號。利用雙頻對電離層延遲的不一樣，可以消除電離層 對電磁波信號的延遲的影響，因此雙頻接收機可用於長達幾千公里的精密定位。

GPS接收機能同時接收多顆GPS衛星的信號，為了分離接收到的不同衛星的信號，以實現對衛星信號的跟蹤、處理和量測，具有這樣功能的器件稱為天線信號通道。根據接收機所具有的通道種類可分為： 多通道接收機 序貫通道接收機 多路多用通道接收機

碼相關型接收機

碼相關型接收機是利用碼相關技術得到偽距觀測值。

平方型接收機是利用載波信號的平方技術去掉調製信號，來恢復完整的載波信號 通過相位計測定接收機內產生的載波信號與接收到的載波信號之間的相位差，測定偽距觀測值。

混合型接收機

這種儀器是綜合上述兩種接收機的優點，既可以得到碼相位偽距，也可以得到載波相位觀測值。

這種接收機是將GPS衛星作為射電源，採用干涉測量方法，測定兩個測站間距離。

根據接收機啟動方式的不同，對GPS衛星信號的搜索範圍也不盡相同。

在冷啟動方式下，由於接收機無任何先驗信息，所以需要復現天空中所有GPS衛星的碼信號和載波信號，這也稱為對衛星信號的盲捕。在這種條件下對GPS衛星信號進行搜索，所需時間最長。

在溫啟動方式下，接收機中存儲了GPS衛星的曆書數據和接收機的概略位置信息。衛星的曆書可以看作是衛星星曆參數的簡化子集，其精密度比星曆低，主要作用為預測衛星在某一時刻的概略位置，輔助對衛星信號的捕獲。有了衛星的曆書數據和接收機概略位置，就可計算出所有GPS衛星在任一時刻的概略位置和概略Doppler頻移，減小了捕獲衛星的難度。在這種條件下對GPS衛星信號進行搜索，地面接收機最多只需對11顆衛星進行搜索，大大減少了搜索時間。

在熱啟動方式下，GPS接收機中存儲了GPS衛星最新的星曆數據和接收機較精確的位置信息。此條件下對GPS衛星的搜索非常有針對性，能夠很快捕獲並跟蹤當前各可視衛星信號，因此搜索衛星信號的時間最短。

GPS接收機位置解算

GPS接收機位置解算即通過某一時刻天空中各可視衛星瞬時位置及相應的消除各項誤差后的偽距來求解該時刻接收機在地球坐標系下的三維位置。這一部分是GPS接收機導航解算的核心部分。

在利用單點GPS接收機進行定位解算后，要對解算出的位置/時間解的精度加以分析和監測，以確定輸出數據的置信程度 。