GPS是一种全球定位导航系统，一般可用于人造卫星，飞机，汽车，军事设备，测绘，智能手机，轮船等产品身上。GPS导航定位系统基本上都会要用到恒温晶振，来保持自身的温度恒定，避免因周围温度变化而发生故障。
3.GPS用户接收机部分
  用户设备主要是各类GPS接收机及其它必要的辅助设备(如GPS信号模拟器)。GPS信号接收机能够捕获到一定卫星高度截止角所选择的待测卫星信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,很方便的获得GPS提供的时间信息、位置信息、速度信息等。GPS接收机输出的时间信息包括串行口输出的年、月、日、时、分、秒和频率为1Hz的秒脉冲(PPS)。其中,普通接收机收到的1PPS的上升沿与国际标准时间(UTC的统计误差为lps。目前GPS信号的频率稳定度达到103/d,它能使测定卫星的轨道精度优于1m。因此,使用锁定于卫星的GPS接收机可为用户提供非常准确,廉价的,可追踪的时间信息。
2.1.2GPS系统定位与校频原理
  GPS是利用到达时间TOA( Time of arrival)测距原理确定用户接收机位置和授时的,这种原理是让已知位置的信号源定时发出信号,接收机则记下信号到达的时间。如果采用了有源晶振的信号源的时钟和接收机的时钟是完全同步的,则只要将信号的转播速度乘以信号的转播时间就可求出信号源到接收机之间的距离。事实上,接收机和信号源的时钟不可避免地会有偏差,所以,上述计算得到的距离是不真实的,故称为“伪距”山。在实际应用时,要设法消除这种偏差,求出真实距离。GPS利用4颗卫星的TOA来确定用户接收机位置的3维坐标和接收机的时钟偏差。假在T时刻用GPS接收机同时测得P点至四颗卫星的距离分别为PR1、PR2、PR3PR4,如图2.3所示

伪距测量值包括卫星与GPS接收机之间的真实距离、卫星钟差引起的误差、大气延时误差、相对论误差、接收机钟差引起的误差和接收机噪声引起的误差。四颗卫星的三维坐标为(X,y,Z),i=12,34。求解P点的三维坐标(X,F,Z)和时间T的方程如下:

其中T,i=1,2,3，4为各卫星时间,T为用户接收机的时间,c为光速。由上面的方程组就能解得接收机所处的三维位置和接收机的钟差。可见只要GPS接收机能够接收到四颗或者多于四颗GPS卫星信号,就能够准确地进行定位和授时,这就是GPS定位、授时的基本原理。