GPS接收器

GPS接收器，是一种能够从GNSS卫星接收信息并随后计算该设备地理位置的设备。使用合适的软件、设备可以在地图上显示位置，并且可以提供路线指引。

GPS接收器可以在地球上或附近的所有天气条件下检索位置和时间信息。GPS接收要求四颗或更多GPS卫星的视线畅通无阻，并且卫星信号条件不佳。在异常恶劣的信号条件下，例如在城市地区，卫星信号可能会表现出多径传播，在这种情况下，信号会从建筑物反射回来，或者被气象条件削弱。视线受阻可能来自树冠或建筑物内部，例如建筑物、车库或隧道中。如今，大多数独立GPS接收器都用于汽车。智能手机的GPS功能可能会使用辅助GPS（A-GPS）技术，可以使用基站或蜂窝塔来提供更快的首次定位时间（TTFF），尤其是在GPS信号较差或不可用时。但是，当智能手机不在移动接收网络的范围内时，将无法使用A-GPS技术的移动网络部分，否则GPS方面将继续可用。

使用卫星信息并受所安装软件的复杂程度的影响，可以在许多情况下使用用作汽车导航系统的GPS设备，包括：

• 通过文字或图形格式以人类可读的格式显示的地图（包括街道地图），
• 通过文本或语音向负责车辆或船只的人员的逐步导航路线，
• 直接输入自动驾驶车辆（例如机器人探头）的指令，
• 交通拥堵图（描述历史数据或实时数据）和建议的替代路线，
• 有关附近设施的信息，例如餐馆、加油站和旅游景点。

导航设备可能能够指示：

• 可用的道路或小径，
• 交通拥堵和替代路线，
• 可能要到达目的地的道路或路径，
• 如果某些道路繁忙（现在或历史上）是最佳的行驶路线，
• 食品、银行、酒店、加油站、机场或其他景点的位置，
• 两个地点之间的最短路线，
• 在高速公路或小路上行驶的不同选择。

GNSS设备的灵敏度、速度，对多径传播的脆弱性以及其他性能参数各不相同。高灵敏度接收器使用大量的相关器和数字信号处理来非常快速地搜索信号。当信号处于正常水平（例如室外）时，这将导致非常快速的时间进行首次定位。当信号较弱时，例如在室内，可以使用额外的处理能力将弱信号积分到可以用来提供位置或计时解决方案的程度。

GNSS信号到达地球表面时已经非常微弱。GPS卫星仅传输从20,200公里的距离27 W（14.3 DBW）轨道在地球上空。到信号到达用户接收器时，它们通常会弱到-160 dBW，相当于一百万亿分之一瓦特（100阿瓦）的十分之一。这远低于其带宽中的热噪声水平。在户外，GPS信号通常约为-155 dBW电平（-125 dBm）。

传统的GPS接收器将接收到的GPS信号积分的时间与一个完整的C / A码周期（1毫秒）的持续时间相同。这样就可以捕获和跟踪低至-160 dBW左右的信号。高灵敏度GPS接收器能够对输入信号进行最长1000倍的积分，因此可以吸收弱至1,000倍的信号，从而获得30 dB的积分增益。一个好的高灵敏度GPS接收器可以获取低至-185 dBW的信号，并且跟踪可以继续降低至接近-190 dBW的水平。

高灵敏度GPS可以在许多但不是所有室内位置提供定位。信号要么被建筑材料严重衰减，要么被多路径反射。鉴于高灵敏度GPS接收器的灵敏度可能高出30 dB，因此足以跟踪3层干砖或高达20厘米（8英寸）的钢筋混凝土。

高灵敏度接收器芯片的例子包括SiRFstarIII和联发科的MTK II。

如果手持设备（如手机）中的GPS接收器通过设备上安装的关联软件上载用户地理位置数据，则可能会损害用户隐私。用户地理位置目前是导航应用程序（例如Google Maps），基于位置的广告的基础，该应用程序可以促进附近的商店的发展，并可以允许广告代理商跟踪用户的动向和习惯，以备将来使用。各国之间对地理数据是否享有特权的监管机构有所不同。未经用户同意，不能存储或以其他方式使用特权数据。