文章來(lai)源：中國航天科技集團(tuan)有(you)限公司(si) 發布(bu)時間：2020-11-18
近日(ri)，在湖南省舉辦的(de)第三屆(jie)航(hang)天(tian)航(hang)空航(hang)海產業發展(zhan)論壇(tan)上，航(hang)天(tian)科技集(ji)團五院(yuan)508所展(zhan)出了兩款自主研發的(de)新(xin)(xin)型探(tan)測器，標(biao)志著我(wo)國(guo)航(hang)天(tian)遙感領域可見(jian)光探(tan)測器邁入(ru)了新(xin)(xin)階段(duan)。
據悉，該(gai)所研發的這(zhe)兩款探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)不(bu)僅是(shi)世界上線陣長(chang)度(du)最長(chang)的探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)，而(er)且探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)電路(lu)的體積(ji)、重量和功耗均大(da)幅(fu)降低(di)，性能指標達世界領先水準，打破了(le)我國一直以來在高(gao)性能圖像探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)研發能力上的落后局面，實現了(le)高(gao)端(duan)圖像探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)的完(wan)全自主可控。
在地球之外的浩瀚宇宙，遙(yao)感衛星(xing)發揮著“站(zhan)得高，看得遠”的“天眼”作用，為農業估(gu)產、海(hai)洋監測(ce)、環(huan)境監測(ce)、氣象觀(guan)測(ce)、防災減(jian)災和國防建(jian)設等(deng)恪盡職守。
而探測器(qi)相當于“天(tian)眼(yan)”的“視網(wang)膜”，是遙感(gan)衛星的核心(xin)器(qi)件，遙感(gan)相機(ji)的光、機(ji)、電(dian)等其他部件都要與探測器(qi)配套設計。
遙(yao)感(gan)衛星在距離地(di)面幾百(bai)公里高的近地(di)軌(gui)道上(shang)，為了保證(zheng)不(bu)“掉”下(xia)來，需(xu)要保持大(da)約每(mei)秒鐘(zhong)7公里的飛(fei)行(xing)速度(du)。這(zhe)種(zhong)情況下(xia)，衛星相機接收到的光信號會比較(jiao)微弱，需(xu)要采用(yong)時間延(yan)遲積分技術對同一個景物多次(ci)曝光成像。
目前，遙感相機采用(yong)(yong)的(de)(de)主流探(tan)測器(qi)(qi)是具有TDI功能的(de)(de)電荷耦合器(qi)(qi)件TDI-CCD。隨著(zhu)半導體芯片(pian)技術的(de)(de)發展以及CMOS工(gong)藝探(tan)測器(qi)(qi)性能的(de)(de)提高，在商(shang)業和(he)民用(yong)(yong)領域，CMOS探(tan)測器(qi)(qi)已經全面替代CCD。
作為我國空間光(guang)學遙感(gan)領(ling)域的主力軍單(dan)位，508所近年來將探(tan)測器技術作為該所的核(he)心技術之(zhi)一，在先進探(tan)測器技術的研發上投入(ru)了(le)大量(liang)資源。
經過3年多的(de)自主研(yan)發，該所終(zhong)于研(yan)制出具(ju)有世(shi)界領(ling)先(xian)水(shui)平的(de)新一(yi)代TDI-CMOS探測器。
據(ju)了解，TDI-CMOS探測(ce)器具(ju)有高度(du)的集成性，可大幅度(du)減小遙感(gan)相(xiang)機(ji)的體積(ji)、重量和功(gong)耗，具(ju)有大動態(tai)范圍、高響(xiang)應度(du)、高信噪比、背景噪聲低、光(guang)響(xiang)應一(yi)致性好(hao)等優勢。
同(tong)時(shi)，隨著自(zi)主可(ke)控的呼聲(sheng)越來越高，508所把探(tan)測器技術提升到關(guan)系(xi)生存發展的高度，采取了“先規劃再研(yan)發”的思路，目前已經初步形成了型譜化的產品系(xi)列。
后續應用(yong)中(zhong)，TDI-CMOS探測器將在高分辨率對(dui)地觀(guan)測、深空探測和天文觀(guan)測等(deng)航(hang)天遙感(gan)領域(yu)發揮重(zhong)大作用(yong)。
“使(shi)(shi)用傳統的(de)(de)探(tan)(tan)測(ce)器，一(yi)個探(tan)(tan)測(ce)器需要單獨配備供電(dian)(dian)電(dian)(dian)路板(ban)(ban)(ban)、信號驅動板(ban)(ban)(ban)、信號處理板(ban)(ban)(ban)等多(duo)塊(kuai)電(dian)(dian)路板(ban)(ban)(ban)。”508探(tan)(tan)測(ce)器技(ji)術實驗室負責人陳瑞明(ming)說，“如果衛星裝上我(wo)們研制的(de)(de)這(zhe)款新(xin)(xin)型(xing)探(tan)(tan)測(ce)器，那么一(yi)塊(kuai)電(dian)(dian)路板(ban)(ban)(ban)就能替代(dai)之(zhi)前(qian)所有的(de)(de)電(dian)(dian)路板(ban)(ban)(ban)，多(duo)塊(kuai)電(dian)(dian)路板(ban)(ban)(ban)上實現的(de)(de)功能被集(ji)成到新(xin)(xin)型(xing)探(tan)(tan)測(ce)器中，同時(shi)，也可(ke)(ke)以免去(qu)電(dian)(dian)路板(ban)(ban)(ban)之(zhi)間的(de)(de)傳輸(shu)電(dian)(dian)纜(lan)。”如此一(yi)來，該(gai)探(tan)(tan)測(ce)器不(bu)僅符合載荷輕量化(hua)趨勢(shi)，節(jie)約了整(zheng)星成本，而(er)且提(ti)高(gao)了系統的(de)(de)整(zheng)體可(ke)(ke)靠性，使(shi)(shi)成像效果更加(jia)理想。
目前，508所研制的(de)這兩款探測器(qi)已具備較(jiao)高的(de)技術成熟度，并通過(guo)了包括(kuo)抗輻照在內的(de)各(ge)項(xiang)模(mo)擬太(tai)空環境(jing)的(de)可靠性試驗，滿足宇航(hang)產品的(de)高可靠、長壽(shou)命需求。
據悉(xi)，該新(xin)型探(tan)測器已實現量產并應用于遙感衛星(xing)型號的(de)飛行產品研制(zhi)中。
【責任編輯：王莉 趙藝涵】