平时你拿起手机看一眼定位，整个过程感觉不到一秒钟。但你有没有想过，那条卫星信号从两万公里外的太空一路狂奔到你这台巴掌大的设备上，中间到底经历了哪些波折？
首先是信号本身的强度就低得离谱。GPS卫星的发射功率折算下来，大概相当于一颗几十瓦的普通灯泡从两万公里外照过来的亮度。等信号穿越整个大气层到达地面的时候，强度已经衰减到比周围环境中无处不在的背景电磁噪声还要微弱。定位器之所以还能从中准确提取出有用的导航数据，靠的是一项叫扩频通信的关键技术，它通过特殊的伪随机编码序列，像大海捞针一样把被噪声淹没的微弱信号精准识别出来。
信号穿越大气层的过程中还要经历双重考验。高层大气的电离层里有大量带电粒子，会改变信号的传播速度；低层的对流层里有水汽和温度的不均匀分布，会造成信号路径的微小弯曲和折射。这两重干扰如果不做任何修正，最终累积的定位误差能达到好几米，在城市里导航的时候就够你受的了。
还有前面反复提过的多路径效应。信号可能先反射到旁边的大楼玻璃幕墙上弹一下再到达你的天线，定位器面对的是一条被拉长了的"假信号"，它没有办法判断这个信号是直达还是反射来的，解算出来的位置自然就会偏离真实坐标。部分高端定位器现在通过双频接收来对抗这些干扰，L1和L5两个频段的信号在大气中受到的延迟不同，一比对就能反推出误差值并消除。一条微弱的电磁波从太空穿越大气层到达你的设备天线，这个过程本身就足以让人感叹现代通信技术的精妙之处。
了解了信号传播的全过程，你会发现定位这件事其实处处都是技术的艺术。
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