“高分地球一号”卫星拥有国内顶级水平的128级TDI探测器及600mm大口径光学遥感镜头，看它骨骼惊奇，未来一定是个“武林高手”。

     “高分地球一号”卫星相机研制团队有着丰富的高分辨率遥感相机研制经验，综合考虑卫星的轨道、幅宽等参数进行设计，最终采用时间过采样行滚筒曝光方式，这样能够保证传感器对同一物体的曝光同步性，延时积分级次做到128级，是目前国内顶级水平。

128级TDI探测器

       TDI探测器是光学遥感卫星的核心组件，TDI级次直接决定了图像的信噪比，能够极大的保证遥感图像质量，下面分别是4级、8级、16级、32级、64级和128级的测试效果。

      技术难点：高速运动和低照度成像。

       高速运动和低照度的工作环境使得成像系统的曝光量成为成像质量的限制因素，现阶段光学遥感卫星主要采用降低卫星运行轨道高度、增大成像系统焦距和减小图像传感器的像素尺寸的方式，提高航天光学遥感成像系统的分辨率。

      在卫星轨道高度确定的前提下，增大成像系统焦距将使卫星体积、重量成倍增加，这将带来成本的大幅增长，那么减小图像传感器的像素尺寸则是一个必要手段。事实并没有那么简单，减小图像传感器的像素尺寸会缩短图像传感器的积分时间，即减小图像传感器的曝光量，而图像传感器的曝光量又直接影像成像质量。所以，从曝光量和分辨率两方面考虑，我们需要一种新的技术来提高图像传感器的曝光量，进而满足成像系统对于高分辨率的需求。

      TDI技术是什么？

      TDI（Time Delay Integration）时间延迟积分图像传感器是面阵结构、线阵输出的特殊线阵图像传感器，由类似面阵图像传感器的多行线阵感光像素阵列组成。如下图所示，列数为图像传感器的长度，行数为时间延时积分的级数。

        TDI图像传感器与普通线阵图像传感器相似，采用特殊的推扫方式，以N×M阵列为例介绍TDI图像传感器的工作原理。如下左图，假设图像传感器为正方形像素，p表示两个正方形像素的距离，q表示像素实际感光区域的尺寸。成像系统工作时，沿着TDI图像传感器像素阵列的方向进行推扫成像，如下图：

      在第一个积分周期内，TDI图像传感器中的第一行像素对被拍摄物体进行曝光，像素采集到的电荷在像素内转换成电压信号，但并不输出，而是等待第二行像素对同一被拍摄物体进行曝光得到电压信号，再通过累加电路与之前的电压信号进行累加，以此类推，直到第M个积分周期，第M行像素对同一被拍摄物体曝光后，M个周期得到的所有电压通过独立的累加电路完成累加后读出，得到M级曝光累加结果，从而得到相对于普通线阵图像传感器M倍积分时间的信号，实现不减小空间分辨率和工作速度的情况下，增大曝光时间，提高图像传感器灵敏度的目标。 

      天辅高分（北京）科技有限公司致力于建设并运营低轨亚米级高分辨率遥感卫星星座。作为亚米级高分辨率地球影像大数据制造商，以军民融合为契机，服务于国内地理信息产业用户、“一带一路”国家等，将实现遥感大数据产业的高速发展。