在80年代只有一种GPS接收机，十年后便有100余种接收机，至今己有500多种不同型号和用途的接收机，有军用和民用的，有路点导航、大地测量和时间传递的，有C/A码兼或P(Y)码的，有单频和双频的，有单一GPS和GPS/GLONASS兼容的。它们在设计上、结构上、能力上、大小上和工作原理上均存在着差别。GNSS接收机由一系列部件组成，其中包括天线及其相关的前置放大器、射频(RF)前端部分、信号跟踪控制处理部分、命令进入与显示部分，以及电源部分。
以GPS接收机为例的GNSS接收机通用的框图通常包括：1) 天线/前端：单频机只通过L1频率，双频设计通过L1与L2；2) 模-数(A/D)变换器：有单比特、多比特和自适应门限型多种类型；3) 硬件/软件信号处理：单信道设计是依次处理每颗被跟踪的卫星，多信道设计同时将A/D输出给平行的信道，而每个信道独立跟踪单独的卫星；4) 导航处理：将GPS测量数据与外接传感器数据组合集成处理得到导航解。
为了能确切地理解GPS接收机的性能和作出判断，必须弄清以下一些重要概念与术语。
(1)无码与半无码接收
无码接收是指无需知道C/A或P伪随机噪声码，便能通过交差相关和干涉仪技术进行接收定位，这是在单信道接收机时常用的，当多信道接收机普遍采用时，则在不知道P码的条件下来解载波信号的整周模糊度。所利用的技术是“扯平测量”(squaring)，或曰宽巷技术。半无码技术是利用近似于加密码的码率，可以将检波器前的带宽降到500kHz，近似减小20倍。从而可用“无码扯平”或“交叉相关”技术，将普通的接收机视同P码接收机。在P码相关器与500kHz滤波器之后的处理过程，半无码方法与无码方法是相同的。使用这两种方法的接收机与完善的C/A码载波相位跟踪接收机相比，其信噪比要低27.8-37.8dB(无码)和14.8-24.8dB(半无码)。
(2)预相关采样
预相关采样原先只在军用接收机中加以考虑，现在已普遍应用于军用和民用数字接收机的技术。预相关采样用硬限幅器或1-bit采样，以及多-bit采样。后者与前者的最大差别是它有个自动增益控制(AGC)保持对A/D检测器电平有个信号加噪声的幅度。这在存在窄带噪声强干扰时非常重要，可以自适应AGC控制干扰电平。
(3)载波跟踪和码跟踪
所有的GPS接收机都要进行载波跟踪，有自动频率控制(AFC)的频率跟踪和利用锁相环的相位跟踪，所有测量接收机无一例外地用相位跟踪，普通接收机则用频率跟踪，其优点是易实现跟踪或为相位跟踪作起始引导。大多数接收机利用载波辅助码跟踪技术，它允许用无环路滤波器的一阶码跟踪环，或称时延锁相环，它无法跟踪动态变化，环路带宽亦窄，可提供较精确的伪距测量。用载波相位测量平滑伪距码测量是在跟踪环外实现的，它对多径效应的平滑特别有效。
(4)卫星跟踪方略和全视野接收
卫星跟踪方法有并行、串行、串并行三种。现在生产的大多数接收机是并行信道，一个信道跟踪一颗卫星。而较老式的接收机用时分方式一个信道接收多颗卫星的信号。全视野接收是指五度仰角以上的卫星全能收取。
(5)首次定位时间(TTFF)
标准的首次定位是在一定的条件下，如位置、速度、时间和频率不确定性，以及干扰电平和可用性时，成功实现定位的概率：C/A码和载波相位需时2-10秒，比特同步1-2秒，帧同步1.2-7.2秒，星历和时钟数据采集16.8-28.8秒，以及可变的导航解收敛所需的时间。由此可见，在数据良好、不确实性较小和理想的信噪出条件下，首次定位时间不低于21秒，有时可能超过40秒。
“冷启动”也是一个多变的定语，这意味着时间、位置、星历，乃至卫星的PRN号全不知道的条件下，实现首次定位所需时间。通常商用机要1分钟，军用机可能要5分钟。
(6)测量精度
这是很容易引起误导的参量，产品介绍常常给出特别理想的信噪比(C/No>50dB.Hz)和可用性条件下的值，而且只是相对值，也可能是一定时段内的平滑值。
（7）接收机灵敏度
通常民用接收机给出的是不存在噪声条件下的值，一般卫星发射功率比实际指标高出5-6dB，使民用机受益非浅。但新的海事卫星上的GPS WAAS导航舱的功率则未留这些裕量。
环球新时空
斗室智库