卫星信号包含载波、测距码（C/A码和P码）、数据码（导航电文或称D码），它们都是在同一个原子钟频率f0=10.23 MHz下产生的，如图8.4所示。

1）载波信号

载波信号频率使用无线电中L波段的两种不同频率的电磁波，其频率与波长为

在L1载波上调制有C/A码、P码和数据码，在L2载波上只调制有P码和数据码。

C/A码与P码也称测距码。测距码是二进制编码，由“0”和“1”组成。在二进制中，一位二进制数称为一比特（bit）或一个码元，每秒钟传输的比特数称为数码率。测距码属于伪随机码，它们具有良好的自相关特性和周期性，很容易复制。两种码的参数列于表8.1中。

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图8.4　GPS卫星信号频率的产生原理

表8.1　C/A码和P码参数

测距码测距的原理是：卫星在自身时钟控制下发射某一结构的测距码，传播Δt时间后，到达GPS接收机；而GPS接收机在自身时钟的控制下产生一组结构完全相同的测距码，也称复制码，复制码通过一个时间延迟器使其延迟时间后与接收到的卫星测距码比较，通过调整延迟时间使两个测距码完全对齐[此时的自相关系数R（t）=1]，则复制码的延迟时间就等于卫星信号传播到接收机的时间Δt。

C/A码码元宽度对应的距离值为293.1 m，如果卫星与接收机的测距码对齐精度为1/100，则测距精度为2.9 m；P码码元宽度对应的距离值为29.3 m，如果卫星与接收机的测距码对齐精度为1/100，则测距精度为0.29 m。显然P码的测距精度高于C/A码10倍，因此又称C/A码为粗码，P码为精码。P码受美国军方控制，一般用户无法得到，普通用户只能利用C/A码进行测距。

2）数据码

数据码就是导航电文，也称为D码，包含了卫星星历、卫星工作状态、时间系统、卫星时钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正和由C/A码捕获P码的信息等。导航电文也是二进制码，依规定的格式按帧发射，每帧电文的长度为1 500 bit，播送速率为50 bit/s。