大多数 GNSS(全球导航卫星系统)接收器有两个部分：天线和处理单元或接收器。天线是接收卫星信号的地方，而接收器则理解接收到的信息并将其转化为我们理解的测量结果，例如纬度和经度。在双天线系统中，它们通常被称为“主”和“辅助”天线。所示的 RT3000 装置内置有两个 GNSS 接收器。

　　尽管 GNSS 接收器完成了所有工作，但它们产生的实际测量结果与天线本身的位置有关。记住这一点很重要，因为天线电缆的长度意味着接收器有时可能与输出位置测量相距相当远。对于卫星导航和日常 GPS 产品来说，这并不重要，因为它们的精度很少能够超过几米。

　　重要的是要认识到，有关位置、速度和高度的计算与天线本身有关，而不是与接收器有关。要了解 GNSS 的工作原理，我们需要将 GNSS 分成几个部分并稍微了解每个部分。由于 GPS 是人们最熟悉的系统，我们只看它，并将其分为三个部分：

　　空间部分

　　控制部分

　　用户细分

　　空间部分

　　空间部分涉及轨道上的卫星。2015 年，GPS 星座由中地球轨道上的 32 颗非对地静止卫星组成，但并非所有卫星都处于活动状态。每颗卫星每 11 小时 58 分 2 秒绕轨道运行一次，平均高度为 20,200 公里(即轨道半径为 26,571 公里)。

　　GPS卫星星座被排列成六个等距的轨道平面，每个平面上不少于四颗卫星。这种安排确保了几乎任何时候、从地球上的任何一点都可以在地平线上方 15° 处看到至少四颗卫星，尽管实际上通常有更多卫星。

　　尽管卫星的使用年限和设计各不相同，但其工作原理保持不变。每个时钟包含四个基频为 10.23 MHz 的高精度时钟，它们不断地在 L 波段传输两个以光速传回地球的载波。这些载波被称为L1和L2。

　　L1 载波的频率为 1575.42 MHz (10.23 MHz × 154 = 1575.42 MHz)。

　　L2 载波的频率为 1227.60 MHz (10.23 MHz × 120 = 1227.60 MHz)。

　　载波很重要，因为它们将信息从卫星带回地球，正是这些信息使我们的接收器能够确定我们所在的位置。请参阅我们的GPS信号页或有关此的更多详细信息。

　　控制部分

　　控制部分是指位于全球各地(靠近赤道)的多个地面站，用于跟踪、控制并向每颗 GPS 卫星发送信息。这是一个重要的角色，因为每颗卫星的时钟同步至关重要——因为整个系统依赖于定时。

　　发送到每颗卫星的轨道信息也至关重要，因为我们需要它来确定发送信息时卫星的位置。所有这些信息都会发送到卫星，然后通过 L1 载波导航消息传送到 GPS 接收器。

　　用户部分

　　用户细分是大多数人感兴趣的部分。该细分包括拥有 GPS 接收器的任何人或任何事物;卫星导航、手机、无人机、执法。那么它是怎样工作的?

　　正如我们已经看到的，有一个卫星群在我们头顶上空运行，以光速将源源不断的信息流发送回地球。了解这如何帮助确定我们的位置需要一些时间，但它基于称为三边测量的过程。

　　在我们介入之前，我们应该纠正一个常见的误解。卫星导航或手机内的 GNSS 接收器绝不会向卫星发送任何信息。我们今天使用的接收器是完全被动的——它们只接收信息。当欧洲的伽利略系统运行时，其接收器会略有不同，因为会有紧急功能，激活后会发送信息，但这不适用于正常运行。

　　当你听到人们谈论 GPS 跟踪的东西(例如装甲车)时，正在发生的事情是这样的。车辆上的 GNSS 接收器正在接收来自卫星的信号并确定其所在位置。一旦它知道自己的位置，它就会使用其他系统(例如 GSM 数据连接)将此信息发送回某个监控站。