GPS是一種被動(dòng)式導(dǎo)航系統(tǒng),其使用接收機(jī)天線接收來(lái)自衛(wèi)星的導(dǎo)航定位信號(hào),從而測(cè)量用戶(hù)天線與衛(wèi)星之間的距離或距離差。GPS接收機(jī)通過(guò)將接收到的信號(hào)與本地振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行相位比較,從而得到相位差。這種測(cè)距方式稱(chēng)為主動(dòng)測(cè)距,它利用發(fā)送和接收測(cè)距信號(hào)在同一個(gè)地方的原理。

在主動(dòng)測(cè)距中,GPS接收機(jī)需要重建載波和接收機(jī)內(nèi)由振蕩器產(chǎn)生的本振信號(hào),并通過(guò)相位計(jì)比較相位差來(lái)測(cè)量距離。這種測(cè)距方式位于同一個(gè)地方的原理稱(chēng)為主動(dòng)定位。利用主動(dòng)定位原理,GPS可以測(cè)量用戶(hù)天線的三維位置。此外,偽隨機(jī)碼測(cè)距技術(shù)也是基于這一思想的體現(xiàn)?，F(xiàn)代測(cè)距實(shí)際上是使用無(wú)線電信號(hào)測(cè)量其傳播時(shí)間來(lái)推算距離。

往返傳播測(cè)距,也稱(chēng)為主動(dòng)測(cè)距,要求與用戶(hù)均具備收發(fā)能力。GPS實(shí)時(shí)差分定位的原理是在已有的地心坐標(biāo)點(diǎn)上安放GPS接收機(jī)(稱(chēng)為基準(zhǔn)站),利用已知的地心坐標(biāo)和星歷計(jì)算GPS觀測(cè)值的校正值,并通過(guò)無(wú)線電通信設(shè)備將校正值發(fā)送給運(yùn)動(dòng)中的GPS接收機(jī)(稱(chēng)為流動(dòng)站)。地面監(jiān)控系統(tǒng)還能通過(guò)注入站向發(fā)布各種指令,調(diào)整的軌道及時(shí)鐘讀數(shù),修復(fù)故障或啟用備用件等。

在深空通信場(chǎng)合,利用偽隨機(jī)編碼信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)低信噪比接收,大大改善了通信的可靠性,且可實(shí)現(xiàn)碼分多址通信。此外,利用偽隨機(jī)編碼信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)的保密通信。這些特點(diǎn)正符合GPS系統(tǒng)的技術(shù)要求。