我國第一代導航衛星北斗一號與第二代導航衛星北斗二號以及第三代導航衛星北斗三號在工作原理上有明顯不同之處。
北斗一號衛星導航系統是通過采用衛星無線電測定業務方式來確定用戶的位置。在平時,地面中心站經兩顆北斗一號地球靜止軌道衛星不斷向用戶詢問是否需要定位的信號,而用戶終端一般只處于光收聽不發信息的狀態。當需要定位時,用戶終端分別經兩顆北斗一號地球靜止軌道衛星向中心站發送需要定位的申請信號。這時,地面中心站通過測量信號的往返時間來算出用戶終端分別到每顆衛星的距離。由于衛星的位置是已知的,所以可以用這兩個距離測量數據進一步推算出用戶位置。最后,地面中心站將該定位信號經1顆衛星傳給用戶終端。
采用這種方式的優點所需衛星少,只要兩顆衛星就行;具有導航定位、發短報文和精密授時等多種功能。但其定位精度不高,系統用戶容量有限。
北斗二號和北斗三號衛星導航系統在國際首次實現了采用衛星無線電測定業務和衛星無線電導航業務相結合的集成體制方式來為用戶導航定位。所謂衛星無線電導航業務,就是用戶被動測量來自至少4顆在衛星時鐘控制下的導航衛星連續發送的無線電導航信號,并根據這些衛星信號的不同傳輸時間,來測定用戶到這些衛星的不同距離,然后通過用戶終端的數學運算得到用戶的三維坐標與速度。
據《北京日報》