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一、GPS精码P码
P码是由两个码长互素的子码X1与X2组成的模2和复合码（延拓到公倍数再模2加）： P ( t ) = X 1 ( t ) ⨁ X 2 ( t + n i τ p ) P(t)=X_1(t)\bigoplus X_2(t+n_i\tau_p) P(t)=X1(t)⨁X2(t+niτp)
式中 n i n_i ni为子码X2的延迟参数，规定 n i n_i ni为区间[0,36]的正整数
两个子码X1与X2均是由24级移位寄存器产生的截短码。X1(t)的周期为1.5s，码长个码元；X2 (t)的码长个码元，比X1(t)长37个码元。X1与X2的码速率均为10.23MHz，故P码的长度为：
L p = ∗ = 5000 b i t L_p=*=5000bit Lp=15345000∗15345037=235469592765000bit
周期为 T p = L p ⋅ τ p = 266 d 9 h 45 m i n 55.5 s T_p=L_p\cdot\tau_p=266d9h45min55.5s Tp=Lp⋅τp=266d9h45min55.5s约为38星期
当 n i n_i ni取0、1、 … \ldots … 36时，构成37个平移等价的P码。这37个P码在一个星期多的时间都没有重复。如果每个卫星用一个P码，在一周内每颗卫星都具有唯一的和其它卫星不同的P码。
二、GPS粗码C/A码
GPS的C/A码是由两个十级移位寄存器产生的m序列G1和G2，经模2和产生的复码。
G1和G2的特征方程为 { G 1 ( x ) = 1 + x 3 + x 10 G 2 ( x ) = 1 + x 2 + x 3 + x 6 + x 8 + x 9 + x 10 \left\{ \begin{array} {lr} G_1(x) = 1+x^3+x^{10} \\G_2(x)=1+x^2+x^3+x^6+x^8+x^9+x^{10} \end{array} \right. {
G1(x)=1+x3+x10G2(x)=1+x2+x3+x6+x8+x9+x10
G1和G2的码长为 L p 1 = L p 2 = 1023 L_p1=L_p2=1023 Lp1=Lp2=1023(bit)。
由G1和G2组成的复码—-歌尔德码，码长仍为1023bit，周期为1ms。即 G ( t ) = G ( t ) ⨁ G ( t + N i τ 0 ) G(t)=G(t)\bigoplus G(t+N_i\tau_0) G(t)=G(t)⨁G(t+Niτ0)
N i N_i Ni可有1023个偏量，实际上只需要给及时颗GPS卫星分配不同的C/A码。因此，在实际生成C/A码时，每颗卫星选用不同的两级抽头作模2运算产生不同的C/A码。
三、BDS民用码C/A码
四、导航电文
1.GPS导航电文
2 北斗导航电文
D1导航电文
D2导航电文
五、卫星瞬时位置的计算
1.卫星瞬时位置的基本思路
- 继而，计算卫星在轨道平面坐标系中的瞬时坐标；
-最后，顾及地球自转的影响（`忽略章动、岁差和极移等影响），将轨道平面坐标系中的坐标进一步转换到地心大地坐标系中。
2.卫星瞬时位置计算的详细步骤
1)根据开普勒第三定律，计算卫星运行的平均角速度 n n n
首先按下式计算 n 0 n_0 n0：
n 0 = G M / a 3 = μ / ( a ) 3 μ = G M = ⋅ 1 0 8 m 3 / s 2 n_0= \sqrt {GM/a^3}=\sqrt \mu/(\sqrt a )^3 \\ \mu=GM=\cdot10^8m^3/s^2 n0=GM/a3=μ/(a)3μ=GM=3986005⋅108m3/s2
然后，根据电文给出的摄动改正数 Δ n \Delta n Δn，计算经摄动修正后的平均角速度 n n n：
n = n 0 + Δ n n = n_0+\Delta n n=n0+Δn
2)计算归化时间 t k t_k tk
首先对观测时间 t ′ t’ t′作卫星钟差改正
t = t ′ − Δ t Δ t = a 0 + a 1 ( t ′ − t o c ) + a 2 ( t ′ − t o c ) 2 t=t’-\Delta t \\ \Delta t = a_0+a_1(t’-t_{oc})+a_2(t’-t_{oc})^2 t=t′−ΔtΔt=a0+a1(t′−toc)+a2(t′−toc)2
然后将观测时刻t归化到GPS时系
t k = t − t o e t_k=t-t_{oe} tk=t−toe
式中， t k t_k tk 称作相对于参考时刻 t o c t_{oc} toc的归化时间（注意： t o c ≠ t o c t_{oc}\ne t_{oc} toc=toc)。
3) 计算观测时刻的卫星平近点角 M k M_k Mk
M k = M 0 + n t k M_k=M_0+nt_k Mk=M0+ntk
4) 计算观测时刻的偏近点角 E k E_k Ek
E k = M k + e sin E k E_k=M_k+e\sin{E_k} Ek=Mk+esinEk
5) 计算真近点角 V k V_k Vk
由于
cos V k = ( cos E k − e ) / ( 1 − e cos E k ) sin V k = ( 1 − e 2 sin E k ) / ( 1 − e cos E k ) \cos V_k = (\cos E_k-e)/(1-e\cos E_k)\\ \sin V_k = (\sqrt{1-e^2}\sin E_k)/(1-e\cos E_k) cosVk=(cosEk−e)/(1−ecosEk)sinVk=(1−e2sinEk)/(1−ecosEk)
因此
V k = arctan [ ( 1 − e 2 sin E k ) / ( cos E k − e ) ] V_k = \arctan[(\sqrt{1-e^2}\sin E_k)/(\cos E_k-e)] Vk=arctan[(1−e2sinEk)/(cosEk−e)]
6) 计算升交距角 Φ k \Phi_k Φk
Φ k = V k + ω \Phi_k=V_k +\omega Φk=Vk+ω
式中， ω \omega ω为卫星电文给出的近地点角距
7) 计算摄动改正项 δ u , δ r , δ i \delta_u,\delta_r,\delta_i δu,δr,δi
{ δ u = C u c ⋅ cos ( 2 Φ k ) + C u s ⋅ sin ( 2 Φ k ) δ r = C r c ⋅ cos ( 2 Φ k ) + C r s ⋅ sin ( 2 Φ k ) δ i = C i c ⋅ cos ( 2 Φ k ) + C i s ⋅ sin ( 2 Φ k ) \left\{ \begin{array} {lr} \delta_u=C_{uc}\cdot\cos(2\Phi_k)+C_{us}\cdot\sin(2\Phi_k)\\ \delta_r=C_{rc}\cdot\cos(2\Phi_k)+C_{rs}\cdot\sin(2\Phi_k)\\ \delta_i=C_{ic}\cdot\cos(2\Phi_k)+C_{is}\cdot\sin(2\Phi_k) \end{array} \right. ⎩⎨⎧δu=Cuc⋅cos(2Φk)+Cus⋅sin(2Φk)δr=Crc⋅cos(2Φk)+Crs⋅sin(2Φk)δi=Cic⋅cos(2Φk)+Cis⋅sin(2Φk)
δ u , δ r , δ i \delta_u,\delta_r,\delta_i δu,δr,δi分别为升交距角 u u u的摄动量，卫星矢径 r r r的摄动量和轨道倾角i的摄动量。
8) 计算经摄动改正后的升交矩角 u k u_k uk、卫星矢径 r k r_k rk和轨道倾角 i k i_k ik：
{ u k = Φ k + δ u r k = a ( 1 − e cos E k ) + δ r i k = i 0 + δ i + i ⋅ d k \left\{ \begin{array} {lr} u_k= \Phi_k+\delta_u\\ r_k=a(1-e\cos E_k)+\delta _r\\ i_k=i_0+\delta_i+i\cdot dk \end{array} \right. ⎩⎨⎧uk=Φk+δurk=a(1−ecosEk)+δrik=i0+δi+i⋅dk
9) 计算卫星在轨道平面坐标系中的坐标位置
{ x k = r k cos u k y k = r k sin u k \left\{ \begin{array} {lr} x_k=r_k\cos u_k\\ y_k=r_k\sin u_k \end{array} \right. {
xk=rkcosukyk=rksinuk
10) 计算观测时刻t的升交点经度 L k L_k Lk
由于升交点赤经 Ω \Omega Ω是由春分点 γ \gamma γ起算的,因此卫星轨道参数是以天球坐标系（惯性系）为基准的。而WGS-84坐标系则是随地球旋转的地球坐标系。故首先要计算出升交点在观测时刻t的大地经度。
观测时刻的升交点N的大地经度等于该时刻升交点赤经 Ω \Omega Ω与格林尼治恒星时GAST之差，即 L k = Ω − G A S T L_k=\Omega-GAST Lk=Ω−GAST
观测时刻的升交点赤经为 Ω = Ω o e + Ω t k \Omega=\Omega_{oe}+\Omega t_k Ω=Ωoe+Ωtk
Ω o e \Omega_{oe} Ωoe为参考时刻 t o e t_{oe} toe的升交点的赤经；
Ω \Omega Ω是升交点赤经的变化率，卫星电文每小时更新一次 Ω \Omega Ω和 t o e t_{oe} toe
此外，卫星电文提供了一周开始时刻 t W t_W tW的格林尼治视恒星GASTW。由于地球不断自转，GAST随之不断增加，其速率即为地球自转的角速度。故观测时刻t的格林尼治恒星时为 G A S T = G A S T W + ω e t GAST=GAST_W+\omega_et GAST=GASTW+ωet
则: L k = Ω o e + Ω t k − G A S T W − ω e t L_k=\Omega_{oe}+\Omega t_k-GAST_W-\omega_et Lk=Ωoe+Ωtk−GASTW−ωet
由2）公式可知
L k = Ω o e − G A S T W + ( Ω − ω e ) t k − ω e t o e L_k=\Omega_{oe}-GAST_W+(\Omega-\omega_e)t_k -\omega_et_{oe} Lk=Ωoe−GASTW+(Ω−ωe)tk−ωetoe
令: Ω 0 = Ω o e − G A S T W \Omega_0=\Omega_{oe}-GAST_W Ω0=Ωoe−GASTW
得到 L k = Ω 0 + ( Ω − ω e ) t k − ω e t o e L_k=\Omega_0+(\Omega-\omega_e)t_k-\omega_et_{oe} Lk=Ω0+(Ω−ωe)tk−ωetoe
式中 Ω 0 \Omega_0 Ω0 、 Ω \Omega Ω 和 t o e t_{oe} toe 均是由卫星导航电文中得到。
特别需要注意的是: Ω 0 \Omega_0 Ω0 既不是参考时刻升交点 的赤经，也不是准确的经度，故称为准经度。
[ X Y Z ] C T S = [ 1 0 X P 0 1 − Y P − X P Y P 1 ] [ X k Y k Z k ] \begin{bmatrix} X\\ Y\\ Z \end{bmatrix}_{CTS}= \begin{bmatrix} 1 & 0 &X_P \\ 0 & 1 &-Y_P \\ -X_P&Y_P&1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} X_k\\ Y_k \\ Z_k \end{bmatrix} ⎣⎡XYZ⎦⎤CTS=⎣⎡10−XP01YPXP−YP1⎦⎤⎣⎡XkYkZk⎦⎤
六、计算卫星坐标的程序设计
七、 GPS接收机工作原理
1.GNSS接收机的组成
2.天线单元
3.主机单元
4.GNSS接收的主要功能和任务
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