壹個載波
GPS衛星使用的兩個載波位於微波的L波段，分別稱為L1載波和L2載波。
兩個相關的載波信號:
l 1(t)= a 1cos(2πf 1t+φ1)
L2(t) = A2cos(2πf2t + φ2)
φ1和φ2描述相位噪聲。載波信號的頻率是基頻f0的整數倍。
f 1 = 154 F0 = 1575.42 MHz
F2 = 120 F0 = 1227.60 MHz
\至\ lambda _ 1 \約19厘米，\ lambda _ 2 \約24厘米
利用L波段高頻載波可以精確測量多普勒頻移和載波相位，提高測速和定位精度。電離層延遲也可以通過使用兩個頻率來測量。
雙程碼
測距碼有兩種，都屬於偽隨機噪聲碼(PRN): C/A碼和P碼。
C/A碼是壹種粗碼，用於P碼的粗測距和捕獲，也稱為捕獲碼。周期Tu為1ms，壹個周期包含符號，即碼長nu = 210-1 = 1023，每個符號的時長為符號周期Tu = 1 ms/1023 = 0.975438+。C/A代碼是壹個開放的明文代碼，全世界的用戶都可以免費使用。但C/A碼壹般只調制在L1載波上，因此無法精確消除電離層延遲。測距精度壹般為(2 ~ 3)米。
p碼是壹種測距碼，也叫精碼，可以精確測量GPS衛星到用戶接收機的距離。實際周期為壹周，碼長為6.1871×1012個符號，符號周期為0.097752微秒，對應的符號寬度為29.3米。p碼同時調制到載波L1和載波L2上，測距精度為0.3m..由於其巨大的軍事價值，美國從1994開始實施as政策，所以目前只有美國及其盟國的軍隊以及美國政府授權的少數用戶可以使用P碼。普通用戶可以先捕獲C/A碼，從導航電文提供的數據計算出P碼在整個序列碼中的位置。
導航信息
GPS信號調制方案. svg
僅擁有測距碼的用戶無法獲得每顆衛星的詳細信息。因此，GPS系統將導航電文調制在測距碼之前，導航電文中包含了GPS定位所必需的信息，如衛星的空間位置、衛星鐘的改正參數、電離層延遲改正數等，因此導航電文也稱為數據電文(D碼)。
導航電文是具有壹定格式的二進制代碼，以“幀”為單位發送給用戶。每壹幀消息包含1500比特，傳輸速率為50比特/秒，每壹主幀包含5個子幀:
子幀1包含衛星時鐘校正號、GPS周數和衛星工作狀態信息。
子幀2和子幀3主要向用戶提供關於計算衛星在軌位置的信息，包括廣播星歷參數和數據偏移年齡(AODO)。
子幀4和子幀5提供諸如衛星導航和星座歷書的信息。