Использование СРНС основано на передаче измерительной информации со спутника при помощи электромагнитных волн. Электромагнитная волна представляет собой распространение колебаний в пространстве.

Простейшими являются гармонические (синусоидальные) колебания, описываемые уравнением

                                                                                                                                        (25)

где U – текущее значение колебания, U_m – максимальная амплитуда колебания, ω –круговая (циклическая) частота, t – текущее время (т. е. промежуток времени от некоторого момента времени t₀ = 0), φ₀ – начальная фаза колебания.

Промежуток времени T, в течение которого происходит полное колебание, называется периодом колебания.

Величина f, обратная периоду колебаний, называется частотой колебания:

                                                                                                                                                                            (26)

Частота равна числу полных колебаний, совершаемых в единицу времени, и измеряется в герцах (1 Гц – 1 колебание в секунду).

Частота f связана с круговой частотой ω соотношением

                                                                                      или                                                      (27)

Заменив в формуле (*) круговую частоту ω частотой колебания f, получим

                                                                                                                                    (28)

Величину 2πf + φ₀ называют мгновенной или текущей фазой колебания.

Если колебание распространяется вдоль некоторой прямой, то в любой ее точке возникнут колебания с той же частотой, но с некоторым запаздыванием τ, зависящим от скорости распространения c и удаления данной точки от источника колебаний d. Время запаздывания τ будет равно времени, которое затрачивается колебанием для прохождения расстояния до этой точки:

                                                                                                                                                                              (29)

Таким образом, для любой точки на прямой можно написать

                                                                                                                    (30)

или

                                                                                                                  (31)

Это выражение называется уравнением плоской волны гармонического колебания.

За промежуток времени, равный одному периоду T, колебание распространится на расстояние λ = Tс, или

                                                                                                                                                                            (32)

Расстояние λ называется длиной волны, соответствующей частоте f.