航天科技集团五院自主研发两款水准的探测器
- 2019/11/22 8:37:00 15115
- 来源：航天科技集团
据悉，该所研发的这两款探测器不仅是世界上线阵长度长的探测器，而且探测器电路的体积、重量和功耗均大幅降低，性能指标达世界水准，打破了我国一直以来在高性能图像探测器研发能力上的落后局面，实现了图像探测器的完全自主可控。
在地球之外的浩瀚宇宙，遥感卫星发挥着“站得高，看得远”的“天眼”作用，为农业估产、海洋监测、环境监测、气象观测、防灾减灾和国防建设等恪尽职守。
而探测器相当于“天眼”的“视网膜”，是遥感卫星的核心器件，遥感相机的光、机、电等其他部件都要与探测器配套设计。
遥感卫星在距离地面几百公里高的近地轨道上，为了保证不“掉”下来，需要保持大约每秒钟7公里的飞行速度。这种情况下，卫星相机接收到的光信号会比较微弱，需要采用时间延迟积分技术对同一个景物多次曝光成像。
目前，遥感相机采用的主流探测器是具有TDI功能的电荷耦合器件TDI-CCD。随着半导体芯片技术的发展以及CMOS工艺探测器性能的提高，在商业和民用领域，CMOS探测器已经全面替代CCD。
作为我国空间光学遥感领域的主力军单位，508所近年来将探测器技术作为该所的核心技术之一，在先进探测器技术的研发上投入了大量资源。
经过3年多的自主研发，该所终于研制出具有世界水平的新一代TDI-CMOS探测器。
据了解，TDI-CMOS探测器具有高度的集成性，可大幅度减小遥感相机的体积、重量和功耗，具有大动态范围、高响应度、高信噪比、背景噪声低、光响应一致性好等优势。
同时，随着自主可控的呼声越来越高，508所把探测器技术提升到关系生存发展的高度，采取了“先规划再研发”的思路，目前已经初步形成了型谱化的产品系列。
后续应用中，TDI-CMOS探测器将在高分辨率对地观测、深空探测和天文观测等航天遥感领域发挥重大作用。
“使用传统的探测器，一个探测器需要单独配备供电电路板、信号驱动板、信号处理板等多块电路板。”508探测器技术实验室负责人陈瑞明说，“如果卫星装上我们研制的这款新型探测器，那么一块电路板就能替代之前所有的电路板，多块电路板上实现的功能被集成到新型探测器中，同时，也可以免去电路板之间的传输电缆。”如此一来，该探测器不仅符合载荷轻量化趋势，节约了整星成本，而且提高了系统的整体可靠性，使成像效果更加理想。
目前，508所研制的这两款探测器已具备较高的技术成熟度，并通过了包括抗辐照在内的各项模拟太空环境的可靠性试验，满足宇航产品的高可靠、长寿命需求。
据悉，该新型探测器已实现量产并应用于遥感卫星型号的飞行产品研制中。
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