1、信噪比

信噪比（signal-to-noise ratio）是描述訊號中有效成分與噪聲成分的比例關係引數。 不同的應用領域有不同的具體定義。較常見的有以下兩種： （1）額定最大訊號功率與無訊號時靜態噪聲功率之比； （2）訊號中有效成分的功率與噪聲成分功率之比。 單位都是dB。

"噪聲"的廣義的定義就是:“在處理過程中裝置自行產生的訊號”，這些訊號與輸入訊號無關。

以dB計算的訊號最大保真輸出與不可避免的電子噪音的比率。該值越大越好。低於75dB這個指標，噪音在寂靜時有可能被發現 以上參考自百科。

2、L2C碼與L2載波

L2C碼： GPS現代化的一個主要措施是在L2頻道上增加第二民用碼,即L2C碼,其應用意義主要有: ①保證高精度使用者可以直接獲取L2訊號而不是微弱的半波長跟蹤技術,訊號強度將得到大大提高; ②L2載波上調製L2C碼可以更好地消除電離層延遲誤差,具有更強的信噪比以及更低的多路徑效應影響 L2C碼相對於L1 C/A碼多了無資料通道，是在L2拼點中增加的，並且兩種碼分時複用（TDM時分複用訊號結構），但是他們碼速率相同。 L2C碼是由CM (Moderate Length)碼和CL(Long Length)碼交替出現構成的： CM碼為中長碼，碼長為10230bit，週期20ms，碼速率為511550bit/秒； CL碼為長碼，碼長為767250bit，週期1.5s，碼速率也為511550bit/秒。

載波： 載波是一種特定頻率的無線電波，它能將經過調製的偽碼和資料碼以正弦波的形式播發出去，所以可把它視為GPS衛星訊號的最底層。

每顆GPS衛星用兩個L波段頻率（即L1和L2）發射載波無線電訊號，其中載波L1的頻率f1為1575.42MHz，載波L2的頻率f2為1227.60MHz。這兩個載波頻率屬於特高頻（UHF）波段，而特高頻波段在電磁波頻譜中的位置見圖。

對於任一載波，它的頻率與f波長λ存在如下關係： λ = c/f 其中c為光在真空中的速度，其值約等於3×108m/s。根據這一關係就可以推算出載波L1的波長λ1約為19cm，而L2的波長λ2約為24.4cm。

GPS衛星的測距訊號和導航電文都屬於低頻訊號，GPS衛星軌道較高，其電能緊張，很難將訊號傳輸到地面，所以只能將低頻訊號載入到高頻載波上。

注：在數字通訊技術中，為了有效地傳播資訊，一般均將低頻訊號載入到高頻訊號上，這時原低頻訊號稱為調製訊號，而載入訊號後的載波就成為已調波。然而，GPS訊號調製，是採用調相技術實現的。

GPS測距碼訊號和資料碼訊號都是以二進位制數為碼元的時間序列，有訊號波形u（t）和訊號序列{u}兩種表述方式，分別以碼狀態±1和碼值{0,1}表示：如果當碼值取0時，對應的碼狀態取+1，而碼值取1時，對應碼狀態取-1 。

實現碼訊號與載波訊號的調製只需要將碼狀態與載波相乘即可。當碼狀態+1與載波相乘時，顯然不會改變載波的相位；而當碼狀態取-1與載波相乘時，載波相位改變180度。這樣，當碼值由0變為1，或由1變為0時，都會使調製後的載波相位改變180度，稱為相位躍遷。 （1）在L1載波上,調製有C/A碼、P碼（或Y碼）的資料碼；

GPS工作所需的訊號按下圖合成，然後向全球發射，形成現在隨時隨地都能接收到的訊號。

GPS定位時，使用者接收機收到的GPS衛星訊號是一種調製波，將接收到的調製波中分離出測距碼訊號、導航電文訊號以及純淨的載波訊號，稱之為訊號的解調。訊號的解調主要包括碼相關解調技術和平方解調技術。

1.碼相關解調技術

用接收機產生的複製碼訊號，在同步條件下與衛星發射的測距碼訊號相乘。複製碼訊號和測距碼訊號在經過碼相關時延差後可實現完全同步，原先因乘-1而改變的相位，現在又因再乘-1而得到恢復。由於GPS訊號接收機不可能複製出導航電文，經過碼相關解調技術處理後的載波訊號，仍含資料碼D（t）。

在採用相關型波道的GPS訊號接收機內通常設定有偽噪聲跟蹤電路，該電路的功能就是應用碼相關解調技術實現訊號的解調。若要進一步提取資料碼訊號D（t），在接收機通道內需設定一載波跟蹤環路，該電路可使由接收機石英鐘壓控振盪器產生的本地載波訊號與上述解頻而獲得純淨的資料碼，解釋後便得導航電文。

2.平方解調技術 由於處於±1狀態的調製碼訊號經平方後均為+1，而不改變載波相位，所以衛星訊號平方後可達到解調的目的。 當用戶接收到GPS衛星訊號後，首先通過變頻得到一相同結構的中頻訊號，該訊號自乘後可消去載波上的測距碼訊號和資料碼訊號，達到解調的目的。由於消去了資料碼，該技術不能用來恢復導航電文。

參考