GPS首要由三大多数组成：空间卫星有些，地上操控有些，用户接纳机有些。

　　1、GPS空间卫星

　　飞歌导航GPS卫星是由洛克韦尔世界公司空间部研发的，卫星重约774KG，选用铝峰巢布局，主体呈柱形，直径为1.5m。卫星的供电有些为对日定向太阳能电池帆板，板面一直对准太阳，为卫星不断地供给电力，一起给镍镉电池充电，包管在地影区卫星仍能正常作业。星体底部装有多波束定向螺旋天线阵，能发射L1和L2波段的信号，其波束方向图能掩盖约半个地球，星体两头面上装有全向遥测遥控天线，用于与地上监控网通，GPS卫星上选用了铯原子钟作为频率规范，包管了一切卫星能够在一个月或许更长时刻内独立作业而无需地上校对，也包管了精细定位的需求，此外，卫星上还装有姿势操控系统和轨迹操控系统。

　　(21+3)颗GPS卫星散布在互成60度的6个椭圆形轨迹上，轨迹倾角为55度，每个轨迹面上布设4颗卫星，卫星轨迹的长半轴为26609Km,偏心率为0.01，卫星运转高度为2020Km，运转周期为12h。此轨迹参数能包管卫星信号掩盖地上面积的38%，地球上任何一点任何时刻均能够一起观测到至少4颗GPS卫星，当波束掩盖区域内，用户接纳到的卫星信号强度近似持平，即用定位的卫星信号信噪比近似持平。

　　GPS卫星的作用是向广阔用户接二连三的发送导航信号(又称GPS信号)，并用导航电文陈述本人的现时方位以及其他在轨迹卫星的概略方位：接纳地上主控站经过写入站发送到卫星的调度指令—如适时地改正运转误差，或许重用备用时钟等指令：在飞越写入上空时，接纳由地上写入站用S波段发送到卫星的导航电文和其他关联信息，并经过GPS信号构成电路适时地发送给广阔用户。GPS卫星在空间的补缀如图2-2所示。

　　2.地上操控有些

　　GPS的地上操控有些首要用来丈量和核算每颗卫星的星历，修改成电文发送给卫星，即卫星所供给的播送星历。

　　地上操控有些由1个主控站、3个写入站和5个检测站组成，主控站坐落Colorado Springs的联合空间履行中间，3个写入站别离设在大西洋、印度洋和太平洋的Kwajalein岛、5个检测站设在主控站和3个写入站以及Hawaii岛。

　　检测站是一种无人值守的数据收集中间，其使命是对每颗卫星进行接二连三的观测，并在主控站的操控下守时将观测数据送往主控站。5个检测站所供给的观测数据构成了GPS卫星实时发布的播送星历。主控站的使命是供给GPS的时刻基准，操控地上有些和卫星的正常作业，包含处置由各检测站送来的数据，修改各卫星星历，核算各卫星钟的钟差和电离参校对等参数，并将这些导航信息经过给写入站;操控卫星运转轨迹、重用备用卫星。写入站的使命是在卫星经过其上空时把导航信息写入给卫星，并担任监测信息的正确性。

　　3.用户接纳机有些

　　上述两大多数是由专机出资树立、保护和运转的，一旦作业，将不连续地供给导航信息，改信息可供一切具有GPS接纳机的用户所运用，GPS接纳机的根本构图如图2-3所示。

　　GPS接纳天线品种繁复，如定向天线、偶极子天线，微带天线、螺旋天线等。因为信号彻底淹没在噪声之中，需要在天线后设置前置的低噪声扩大器。射频(RF)前端模块将接纳的GPS射频信号进行扩大、混频、滤波改换为中频或低频信号，之后或直接送入信号处置模块，或经AD改换得到数字信号，以便后续数字化处置。信号模块首要对信号进行捕获、盯梢、解扩、解调等，提取现丈量和导航电文数据。解扩通常经过关联接纳技能来完结，信号处置模块的中心就是关联器，通常选用多通道关联器来实时盯梢多颗卫星信号。使用处置模块的功用是对其他模块进行实时操控，并进行导航解算，以及完结其他使用使命。

　　当前世界各国的公司公司、科研单位等相继研发出各品种型的接纳机，据报道，现有的GPS接纳机品种已超越300种。接纳机能够依照不一样的需求进行分类，如表2-5所列。有码接纳机是使用卫星信号编码布局的先验信息，选用关联技能接纳GPS信号，各种用语导航定位的接纳机都选用这一技能，其观丈量首要是伪距。而无码接纳机不需要预先晓得布局和内容，其观丈量是载波相位、码相位和信息比特流。此类接纳机用于精细测地作业。在陆地车辆定位导航中通常选用 有码(C/A码)Z型接纳机。