全球导航卫星系统(GNSS)接收机分为单频和多频两种，其原理基本相同，都是在一颗卫星上同时发射两个信号，一个用来测量卫星到接收机的距离和方位角，一个用来测量卫星到接收机的高度角和仰角。

　　一般情况下，双频的 GNSS接收机应用更为广泛。

　　一、硬件架构

　　GNSS接收机硬件架构主要分为信号处理模块、电源模块和电源管理模块。GNSS接收机信号处理模块是通过射频前端将卫星信号进行接收，然后通过天线将信号发射出去。电源管理模块将 GPS卫星的信号进行放大，通过供电线为信号处理模块提供供电。GNSS接收机的电源管理模块主要分为电源保护、防雷保护和电池管理。

　　二、射频前端

　　接收机前端的主要功能是接收和发射信号。对于低噪声增益的 GNSS接收机来说，载波信号强度越高，接收到的信号功率就越大，相反，如果载波信号强度不高，接收到的信号就不够强。

　　为了保证这一性能指标，一般都会采用低噪声增益天线(LNA)。LNA通常由混频器、低噪声放大器、滤波器和天线组成，不同品牌 LNA芯片对中频输出信噪比也有一定要求。

　　天线的作用主要是使 GPS射频接收器能接收到更强的载波信号。

　　三、基带信号处理

　　GNSS信号通常为载波频率与带宽不同的多个码片(BPSK、 PPS)。在接收机接收到信号后，必须对这些码片进行处理，才能确定信号的种类和数量。

　　在载波频率与带宽相同的情况下，接收机会通过伪距测量来确定信号的类型。伪距测量是通过测定载波相位来实现的，所以载波相位精度决定了测量精度。因此需要对载波相位进行相关运算才能确定载波相位的精度。而伪距测量是通过计算两个载波的相位差来完成的。

　　四、导航电文

　　导航电文是 GNSS接收机中的核心部分，通过电文将位置、速度、时间等导航信息描述出来。GNSS的定位原理是这样的：发射信号(载波)->通过载波的相位计算卫星与接收机之间的距离和方位角，计算出卫星在空中的位置(高度角)->计算出接收机所在位置(仰角)，利用这两个坐标得到用户当前位置(经度和纬度)->用电文描述给出用户当前所在经度和纬度。导航电文的解算步骤：1.信号产生;2.载波频率和码相位计算;3.时间同步。

　　五、数据处理

　　GNSS接收机在接收到卫星信号后，就会开始工作，把信号转换成数据进行处理。接收机主要由电源、显示屏、存储器和数据处理三部分组成。GNSS接收机一般分为两种，一种是单频的，另一种是多频的，那么这两种设备有什么区别呢?

　　单频 GNSS接收机的发射信号功率小、成本低且体积小。由于在室内、地下、室外等特殊环境中工作时，一般要求接收天线和 GNSS天线处于同一高度范围内，因此必须把 GNSS天线安装在离地面高约1~3米处。这样才能确保信号接收质量和连续性。