1、載波
測距碼--C/A碼
C/A碼（Coarse/Accuquisition Code）
由M序列優選對組合碼形成的Gold碼（G碼）
碼率：1.023MHz；
周期：1ms
1周期含碼元數：1023；
碼元寬度：293.05m=1*10-3 /1023 * 3 * 108；
僅被調制在L1上（目前L2上也調制有C/A碼）
衛星發射信号是連續不斷地發射信号
碼長很短，可以在1秒鐘搜尋1000次。C/A碼除了用于捕獲衛星信号和提供僞距觀測量外，還可以過度到捕獲P碼。
C/A碼移位寄存器：由兩個十級的線性移位寄存器來實作
由基準的時鐘頻率10.23MHz,然後經過分頻除以10得到頻率為1.023MHz;用這個時鐘頻率來控制這兩個移位寄存器；
兩個寄存器初始時刻都是全1的狀态，初始時刻是在每周周六到周日的零時開始進行初始化，不管它之前是什麼狀态；
對于G2，每個衛星的selector是不一樣的，比如衛星a是2,6;衛星b是3，7等等以此來差別衛星。
C/A碼的特性
自相關性；
互相關性；
抗幹擾能力；
自相關性（同一顆衛星的C/A碼序列，當他們相位不一樣的時候的情況），機關為碼元
上面右圖放大之後，得到左邊的圖，其自相關峰值近似是一個三角形；當t不等于零的時候，相關值有，但是很小；
從左圖可以得出它的自相關的值有四個：1，0.0616，-0.0635，-0.001
C/A碼互相關性（不同衛星的信号相關性）
可以從上圖右看出，不同衛星的互相關結果，最大在0.06左右，最小在-0.06左右；互相關有三個值：0.0616，-0.0635，-0.001
是以相對自相關來說，互相關的值很小的；
是以說，我們接收到的信号是包括所有GPS衛星的信号，如果要識别某一顆衛星的話，那麼對應的接收機隻需要産生那顆衛星的對應的C/A碼信号，然後用這個信号與接收信号進行互相關，通過峰值來判斷是否接收到了對應的衛星。
測距碼-P碼
Precise Code
由兩組12級回報移位寄存器産生；
碼率：10.23MHz；
碼長：
碼元寬度：
周期： ；
碼元寬度：29.30m；
被調制在L1和L2上。
首先D碼被C/A碼進行擴頻，通過模二運算，上面紅色的1.023MHz的C/A碼，碼元用0和1表示；而1個導航電文包含20個完整的C/A碼周期；C/A碼的周期為1ms，故導航電文周期為20ms；上面的50Hz的D碼跟C/A碼進行模二異或運算；擴頻之後D碼的頻率就跟C/A碼頻率一樣，就會表現出跟C/A碼類似的特性；經過擴頻之後，再與載波進行載波調制，如下
上面經過擴頻之後的碼對載波進行相位的變化；
中間的紅色部分有一個20ms的周期，裡面有20個1ms，1ms表示的是C/A碼的周期，那1ms的C/A碼周期有1023個碼元。
GPS信号形成過程
首先C/A碼或者D碼經過擴頻的方式得到一個序列，再和L1載波相乘，搭載到L1頻率上；
GPS信号的數學表達式
在頻域上看GPS是怎樣子的
将載波和信号進行調制，如下圖所示
對于載波信号來說隻有一個頻率，那它在頻域裡面就很簡單隻有一個向上的箭頭；
那對于碼來說（不管是擴頻之後還是之前），它是一個方波，方波的頻譜是一個函數的形式；
那麼下面就是将碼通過調制之後形成的頻譜如右邊所示，和擴頻碼是一緻的；信号的帶寬是多少，根據通信原理裡面的基礎知識呢，對GPS L1上調制C/A碼，那麼它的帶寬是C/A碼頻率的2倍，則是2.046MHz。
GPS信号的頻譜
因為L1上既有C/A碼如上面的2.046MHz,也有P碼20.46MHz，他們都被搬移到了對應的調制頻率上來；
C/A碼抗幹擾性
抗白噪聲幹擾的能力
這點主要還是從C/A碼的相關性來說的；
其中n(t)為噪聲；
抗窄帶幹擾的能力
SA和AS
SPS與PPS
SPS:标準定位服務，使用C/A碼，民用
PPS:精密定位服務，可使用P碼，軍用
SA(Selective Availability)
選擇可用性：人為降低普通使用者的測量精度。
方法：ε技術：軌道加繞（長周期，慢變化）；δ技術：星鐘加繞（高頻抖動，短周期，快變化）
AS（Anti-Spoofing）
反電子欺騙：P碼加密，P + W = Y
美國政府于1991年7月1日實施SA技術，2000年5月2日解除。
完整GPS信号