GPS/GNSS原理与应用(第3版)
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关于作者

John W. Betz

MITRE公司研究员,美国罗切斯特大学电气工程理学学士,美国东北大学电气和计算机工程专业硕士和博士。他为全球定位系统(GPS)的现代化做出了贡献,设计了用于GPS和其他卫星导航系统的新信号调制,同时开发了描述接收机性能的新理论。Betz博士是美国军方GPS M信号设计的领导者和技术贡献者。Betz博士还为GPS L1C信号的设计做出了贡献。他一直是美国和其他国家开发自己的卫星导航系统的持续技术讨论的主要贡献者。他的工作影响了世界卫星导航系统使用的信号设计。他目前的工作重点是提高GPS使用的稳健性和安全性。Betz博士曾任美国空军科学顾问委员会主席,并且是美国国家空基定位、导航和授时咨询委员会的成员。在其他奖项和荣誉中,Betz博士是ION(美国导航学会)和IEEE会士,并获得了国际航海协会的哈里森奖。他的著作包括Engineering Satellite-Based Navigation and Timing: Global Navigation Satellite Systems, Signals, and Receivers (Wiley-IEEE Press, 2015)。

Sunil Bisnath

加拿大多伦多约克大学地球和空间科学与工程系副教授。他在精密GNSS定位、导航算法和应用方面拥有20多年的研究经验。在入职约克大学前,Bisnath教授曾任职于美国马萨诸塞州波士顿的哈佛-史密森尼天体物理中心和南密西西比大学、密西西比州的NASA斯坦尼斯航天中心。他拥有多伦多大学测量科学荣誉理学学士和理学硕士学位,以及新不伦瑞克大学大地测量学和地理信息工程专业博士学位。

Daniel Blonski

2001年加入欧洲航天局(ESA),是伽利略系统办公室的系统性能工程师。他负责伽利略系统的性能,并协调ESA和行业中伽利略系统性能团队的工作。他一直深入参与伽利略系统工程活动,特别是系统性能管理和在轨验证阶段以及伽利略初始服务准备期间已实现性能的验证。自2013年IOV测试活动开始以来,作为其工作的一部分而建立的伽利略系统性能的常规监控一直在运行。Blonski先生一直负责性能评估的系统工具开发,如伽利略系统仿真设施和伽利略系统评估设备。除了伽利略系统方面的工作,他还参与了致力于欧洲GNSS系统在全面运行能力之外的演进活动。他拥有德国德累斯顿技术大学航空航天工程学特许工程师文凭。

J. Blake Bullock

Sensewhere有限公司业务发展副总裁,负责为新部署建立合作伙伴关系。Bullock先生曾在摩托罗拉、CSR、三星和Hemisphere GNSS工作,负责GNSS接收机和应用、远程信息处理和导航系统、室内定位以及面向消费和工业产品的GNSS半导体解决方案。Bullock先生拥有加拿大卡尔加里大学地理信息工程理学学士和理学硕士学位,以及美国亚利桑那州立大学工商管理硕士学位。他已获得11项专利,并在定位、导航和制图方面撰写了一篇学位论文、若干论文和文章。Bullock先生是ION会员,也是业余铁人三项运动员。

John H. Burke

美国空军研究实验室空间飞行理事会高级研究物理学家,美国弗吉尼亚大学原子物理学博士,发展了基于冷原子的传感器的基础知识。Burke博士领导AFRL的一个研究项目,开发先进的授时系统,包括冷原子钟、光学原子钟和基于频率梳的时间传递技术,这些技术已被证明比目前使用的美国国防部计时系统精密几个数量级。他曾参与两次太空实验——AFRL导航技术卫星3和国际空间站上的NASA冷原子实验。

Arthur Dorsey

洛克希德·马丁航天系统公司首席工程师。他在GPS、空中交通管制和导弹防御系统的研究、设计与开发方面拥有30多年的专业经验,具有GPS导航精度、空中交通管制雷达数据处理和导弹防御雷达跟踪数据融合方面的专业知识。他参与了GPS控制段导航处理的初始算法设计及其开发和部署。Dorsey博士参与了重建架构分布式工作站GPS控制段实施(AEP)的开发,并对GPS监测站接收机进行了分析。Dorsey博士对新改进的时钟和星历(NICE)电文的现代化电文表示进行了基本分析。最近,他参与了部署更换控制段监测站接收机和AEP升级以支持GPS III卫星的工作。Dorsey博士持有美国马里兰大学电气工程理学学士、理学硕士和博士学位。

Scott Feairheller

在国际卫星导航系统和国际空间政策方面拥有超过34年的经验。1989年到1997年,他担任美国国防部技术代表,负责1988年美苏运输协议和1994年美俄运输协议的GPS-GLONASS部分。自1999年以来,Feairheller先生一直支持美欧GPS-Galileo谈判。他目前在美国空军担任航空航天工程师。他于1982年获得美国代顿大学理学学士学位,1997年获得美国联合军事学院理学硕士学位。自1987年以来,Feairheller先生一直是ION的成员。

Peter M. Fyfe

美国加利福尼亚州亨廷顿海滩波音公司的技术研究员。他拥有美国史蒂文斯理工学院的电气工程学士学位和南加州大学的电气工程理学硕士学位。他拥有超过30年的GPS系统工程分析和测试经验,涵盖所有三个GPS区段。Fyfe先生于1995年到2003年从事GPS IIF工作,并为开发和实施新的M码和L5信号做出了贡献。

Christopher J. Hegarty

MITRE公司总监。自1992年以来,他主要从事GNSS的航空应用工作。他获得了美国伍斯特理工学院电气工程理学学士学位和理学硕士学位,以及美国乔治·华盛顿大学电气工程专业科学博士学位。Hegarty博士为GPS航空电子设备标准的制定做出了重要贡献。他目前是RTCA159特别委员会(GNSS)的联合主席,该委员会制定了许多GPS设备性能标准,被美国联邦航空管理局和全球民用航空当局所引用。自2006年以来,他还担任RTCA公司项目管理委员会主席一职,负责监督20多个委员会,为各种航空系统制定标准,包括通信/导航/监视系统、无人驾驶飞机、机场安检系统等。Hegarty博士也为GPS星座的现代化做出了贡献。他共同领导了第三个GPS民用信号L5的初始规范的开发工作,该信号规范于2000年完成,并成为该信号的空军接口规范的基础。他还是第四个GPS民用信号L1C设计团队的成员。鉴于他对GNSS的贡献,Hegarty博士于1998年获得ION早期成就奖,2005年获得美国国务院高级荣誉奖,2005年获得ION Kepler奖,2006年获得美国伍斯特理工学院霍巴特·纽厄尔奖。他在2008年担任ION主席,并且是ION和IEEE会士。

Len Jacobson

一位退休的技术、管理和商业发展顾问,通过他自己的公司Global Systems and Marketing为GPS行业、美国政府和法律专业提供咨询服务。他获得了美国纽约城市学院的电气工程学士学位和纽约理工学院的电气工程硕士学位,并在加州大学洛杉矶分校和斯坦福大学高级学者研究所完成了研究生课程。在成为Interstate Electronics公司的副总裁之前,他是ITT、休斯航空公司和Magnavox研究实验室的卫星通信与导航系统工程师。他当选为北约工业咨询小组成员,并在国际国防贸易政策的国防科学委员会小组中任职。他当选为ION理事会成员,担任空间代表,两次担任西部地区副主席,并且担任财务部主席。他曾两次担任ION全国技术会议主席,并且担任会议议程主席。自GPS World成立以来,他一直担任编辑顾问,并担任洛杉矶国防工业协会(NDIA)分会的董事会副主席。他还在AFCEA和IEEE任职。作为GPS专家证人,他多次在民事和刑事案件中作证。他撰写了大量有关GPS和其他国防事务的文章,并在“60分钟”节目中出场。他的其他书籍包括GNSS Markets and Applications(Artech House, 2007)和Flying for GPS(Xlibris LLC, 2014)。

Elliott D. Kaplan

美国马萨诸塞州贝德福德MITRE公司首席工程师,美国纽约理工学院电气工程理学学士,美国东北大学电气工程理学硕士。自1986年以来,Kaplan先生一直积极参与GPS相关的政府计划。他目前正在支持美国空军研究实验室航天飞行局和GPS理事会的活动,其中包括AFRL导航技术卫星3(NTS-3)的开发,这是美国空军40多年来首次发射的PNT先进技术卫星。Kaplan先生目前是ION军事部主席。Kaplan先生编辑和合著了Understanding GPS: Principles and Applications, First Edition(Artech House,1996)一书,并且是Understanding GPS: Principles and Applications, Second Edition(Artech House,2006)一书的合编者和合著者。

Mike King

通用动力公司空间电子事业部总工程师,负责领导一系列基于太空的GPS传感器的开发,并寻求新的商机。他拥有超过35年开发先进GPS接收机的经验,涵盖系统、架构、信号处理、算法、ASIC和软件设计领域。在加入通用动力公司之前于摩托罗拉公司任职其间,King先生开发了辅助GPS蜂窝电话定位的接收机架构、算法和无线标准,以支持FCC E-911授权,实现了一系列基于手机定位的基础服务。此外,他还领导了汽车远程信息处理和授时行业中使用的GPS传感器芯片组的开发。为了表彰他的技术领导能力,他当选为摩托罗拉科学顾问委员会成员,并被任命为Dan Noble研究员,这是摩托罗拉公司授给技术专家的最高荣誉。他于2004年从摩托罗拉公司退休后加入通用动力公司。他是ION、电气和电子工程师学会的成员,拥有49项与GNSS相关的专利。

Sylvain Loddo

ESA Galileo项目办公室地面段采购经理。他于2004年加入欧洲航天局,从那时起负责设计、开发和部署Galileo核心基础设施部分地面运营段的工业合同,特别是任务段、控制段、安全设施和SAR地面段。他于1984年以工程师身份毕业于法国国家民用航空学院(ENAC,图卢兹),后来参与法国国家空间研究中心(CNES)DGAC和LOCSTAR无线电测定卫星系统的航空无线电导航系统的实施。1991年,Loddo先生加入Thomson-CSF,在当时的一个新领域(全球导航卫星系统)开展地面基础设施领域的活动。这使得他成为CNES的EURIDIS合同(EGNOS部署的第一步)、ESA的EGNOS定义阶段、GALA研究(Galileo的任务级定义阶段)及后续欧洲委员会(EC)的GALILEI研究的项目经理,以及Alcatel Mobicom公司的技术总监。

陆明泉

电子科技大学电子工程硕士和博士,清华大学电子工程系教授,领导定位导航与授时(PNT)研究中心,开发GNSS和其他PNT技术。他目前的研究兴趣包括GNSS系统建模和仿真、信号设计和处理以及接收机开发。陆教授获得了30多项专利,撰写了100多篇论文和文章,还有两本关于定位、导航和授时的书籍。

Willard A. Marquis

洛克希德·马丁公司位于美国科罗拉多州科罗拉多斯普林斯市的GPS IIR/GPS III飞行运营小组的GPS Block IIR/IIR-M总工程师。他在美国麻省理工学院获得航空航天理学学士和理学硕士学位。他曾在美国科罗拉多大学博尔德分校进修。自1982年以来,Marquis先生在洛克希德·马丁公司参与了多个火箭、上面级和卫星项目。1994年,他以下列身份加入科罗拉多州施里弗空军基地的GPS Block IIR飞行运营小组:导航子系统专家、现代化和特殊研究的领导者,以及发射和早期轨道运行期间的任务规划者。Marquis先生是ION和美国宇航学会的成员,也是美国航空航天学会的高级会员,还是AIAA制导、导航和控制技术委员会的成员。

Dennis Milbert

美国科罗拉多大学物理学学士,美国俄亥俄州立大学大地测量学理学硕士和博士。他在美国国家海洋和大气管理局的国家大地测量局(NGS)工作了29年,在那里他被提拔为首席大地测量师。在其联邦职业生涯中,他开发了精度标准、调整软件、重力和大地水准面模型、GPS动态测量和垂直基准转换。Milbert博士曾在多个联邦技术和政策工作组任职,包括交通部无线电导航任务组、联邦无线电导航计划工作组,他还是机构间GPS执行委员会高级指导小组的候补代表。他曾在Manuscripta Geodetica/Bulletin GeodesiqueJournal of Geodesy联合编辑委员会任职8年。Milbert博士获得了Kaarina和Weikko A. Heiskanen奖、NOAA管理员奖、一个商务部铜奖和两个商务部银奖。他是美国地球物理联盟和国际大地测量协会的成员。

Samuel J. Parisi

美国马萨诸塞州贝德福德MITRE公司首席工程师兼射频系统组组长。他获得了美国洛厄尔技术学院电气工程理学学士和美国东北大学电气工程理学硕士学位。Parisi先生在微波和毫米波技术方面拥有40多年的经验。在1988年加入MITRE公司之前,他曾在Microwave Research公司和Microwave Associates公司担任工程师职位。在MITRE公司,他担任GPS手持调零天线项目的任务负责人,并作为新技术植入和射频兼容性的任务负责人支持GPS III计划。Parisi先生还为OSD创编了模块化简报,介绍了美国在WRC-2000大会上投票表决的三个重要问题上的立场。他是IEEE的终身会员,并且是Transactions of the IEEE Microwave Theory and Techniques Society的编辑委员会成员。

Michael Pavloff

哈佛大学物理学学士,麻省理工学院航空和航天工程硕士,拥有超过25年的航天工业经验,最近担任RUAG空间公司的首席技术官,负责管理创新流程并监督一个产品组合的产品路线图,包括发射器、卫星结构和机械系统、数字和微波电子设备,以及下一代GNSS接收机和信号发生器。此前他曾在SSL担任几个大型GEO卫星计划的执行主任,负责部署新产品,如第一个E1/E5 EGNOS导航有效载荷。在雷神公司,他是VIIRS(美国LEO气象卫星计划的下一代电光有效载荷)项目总监。在休斯航空/波音公司,他曾任面向美国政府客户的多个前端和全面卫星生产计划的项目经理,并负责监督卫星导航和传感器系统领域的各种技术开发工作。在MITRE公司,他是空间系统分析专业小组的成员。

沈军

1993年获加拿大滑铁卢大学计算机科学博士学位,2000年获美国南加州大学高级工商管理硕士学位。在过去的30年里,沈博士曾担任许多学术、技术和管理职位。目前,沈博士在北京合众思壮科技股份有限公司担任首席科学家。他是中国卫星导航系统管理办公室(CSNO)国际合作中心的副主任,以及CSNO科学咨询专家组的成员。此外,他还是浙江大学和上海交通大学的客座教授。作为中国的顶尖科学家之一,沈博士参与了计算机科学、卫星通信和导航领域的研发活动,发表了70多篇技术论文。

Igor Stojkovic

荷兰ESTEC的欧洲航天局Galileo项目首席搜救工程师。他负责MEOSAR系统SAR/Galileo组件的设计和开发。此前,他负责ESA的MetOp和MSG卫星搜索与救援(SAR)任务及航空电子设备,之前负责英国的SAR设备开发。1981年获得贝尔格莱德大学电子学专业学位(特许工程师文凭),并在应用物理研究所(YU)和Norsk Rikskringkasting(N)从事研究工作。

Nadejda Stoyanova

美国空军高级太空未来分析师。她拥有美国代顿大学工程系统管理理学硕士和美国俄克拉荷马城市大学工商管理硕士学位,目前正在攻读美国北达科他大学航空航天研究博士学位。在预测未来20年的空间环境技术状态方面,她有超过10年的经验。Stoyanova女士是ION和世界未来学会的成员。

Maarten Uijt de Haag

美国俄亥俄州立大学电子工程和计算机科学系的Cheng教授,俄亥俄州立大学航空电子工程中心首席研究员。他于1994年获得荷兰代尔夫特理工大学电气工程理学硕士学位,1999年获得俄亥俄州立大学雅典分校电气工程理学博士学位。自1992年以来,Uijt de Haag教授一直从事导航的相关研究工作。最近,他的研究活动主要集中在使用激光、视觉、GNSS和惯性的传感器集成方法方面,用于有人驾驶和无人驾驶飞行器、地形参考导航、合成视觉系统、飞行器监视和防撞系统,以及用于改善姿态、能量状态和飞行模式感知的飞机信息管理。Uijt de Haag教授是ION的成员、IEEE的高级会员和AIAA的副研究员。Uijt de Haag教授因在激光导航和合成视觉系统完好性监视器方面的贡献,被授予2008年ION的Thomas L. Thurlow上校导航奖。

Todd Walter

美国斯坦福大学航空航天系高级研究工程师,美国伦斯勒理工学院物理学理学学士,斯坦福大学应用物理专业理学硕士和博士。他的研究重点是高完好性的空中导航系统的实现。Walter博士是美国联邦航空管理局(FAA)广域增强系统(WAAS)安全处理算法的主要架构师之一,包括开发原始电离层估计和置信边界算法。他还建议联邦航空管理局采用其他手段利用卫星导航信号更有效地提供服务。Walter博士获得了ION的Thurlow和Kepler 奖,也是ION的会士并担任主席一职。

Phillip W. Ward

1991年任美国得克萨斯州达拉斯Navward GPS Consulting公司总裁。1960年至1991年,他是德州仪器公司(TI)的高级技术人员。在1967年至1970年德州仪器公司的休假期间,他是麻省理工学院仪器实验室(现为Charles Stark Draper实验室)技术团队的成员。Ward先生1958年在得克萨斯大学埃尔帕索分校获得电气工程理学学士学位,当时他在新墨西哥州白沙导弹靶场担任合作学生工程师。他于1965年从南卫理公会大学获得电气工程理学硕士学位。他还在麻省理工学院攻读计算机科学研究生课程。Ward先生自1958年以来一直从事导航领域的工作,自1976年以来一直从事卫星导航接收机的设计工作。他曾担任多个TI高级GPS接收机开发计划的首席系统工程师。他为TI开发了五代GPS接收机,包括TI 4100 NAVSTAR Navigator Multiplex接收机,这是第一款商用GPS接收机。由于他在开发TI 4100方面的开创性工作,Ward先生于1989年获得Thomas L. Thurlow上校导航奖,这是ION颁发的最高奖项。他曾于1992年至1993年担任ION的主席,并于1994年至1996年担任ION卫星分部的主席。Ward先生是2001年至2002年ION的第一位国会科学研究员,也是ION的会士。2008年ION卫星分部授予其Johannes Kepler奖,以表彰他对卫星导航的持续和重要贡献。他还是TEEE的高级会员。